[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科) 第十二章 第4讲 轨迹与方程[配套课件]
[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》化学 第九单元 第4节 有机合成与推断[配套课件]
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羧酸。这是两条重要的氧化系列。若某物质既被氧化又被 还原 B A C,则该物质 A 可能是醛,醛是能被氧化(转
化成羧酸)又能被还原(转化为醇)的物质。
4.从结构关系突破:这其实也是转化关系的原理。如某醇
催化氧化能得到相应的醛,则该醇必为伯醇;若醇催化氧化得
到的是酮,则醇必为仲醇;若醇催化氧化得不到相应的醛、酮,
解析:根据题意,C的分子式为C9H9OCl,C 分子中有一
个甲基且苯环上只有一个侧链,一定条件下C能发生银镜反应,
所以分子中侧链上应该有一个醛基,氯原子、甲基、醛基都连
在碳原子上,即 ;该分子可以水解,可以消去,
也可以被氧化;C→F 为消去HCl反应,B→A为酯化反应,D→E 为氧化反应;D为羟基醛,它的同分异构体中遇FeCl3 溶液不变紫 色,说明没有酚羟基,能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反 应的应属于羧酸类物质,有苯乙酸、甲基苯甲酸(邻间对3种)。
(4)下列关于化合物Ⅴ的说法正确的是 ________(填序号)。
a.分子中有三个苯环 b.难溶于水
c.使酸性 KMnO4 溶液褪色 d.与 FeCl3 发生显色反应
解析:(1) 根据观察可知,氢原子类型如图所示,所以
有四种类型不同的氢原子;(2)运用质量守恒
定律得出A 的分子式,根据两种产物与已知的反应物
则必为叔醇。消去反应、生成环酯的反应等都与特定的结构有 关。 5.从实验现象突破:例如,加 FeCl3 溶液发生显色反应, 有机物可能是酚类;能与银氨溶液反应生成银镜,则有机物为 含醛基的物质。特征现象可以从产生气体沉淀颜色、溶液颜色 变化等方面考虑。
消去反应生成乙烯和水,而乙烯在催化剂、加热、加压条件下 与水发生加成反应生成乙醇,实际上是前者消去羟基和 H 原子 形成新的官能团不饱和键,后者则是打开不饱和键结合水中的 —H 和—OH 形成具有官能团—OH 的醇的过程。
南方新课堂广东高考数学理科一轮总复习配套课件12.2双曲线

图形
(续表)
标准方程 范围 对称性 顶点 性 质 渐近线 离心率 实虚轴 a,b,c 的 关系
x2 y2 a2-b2=1(a>0,b>0)
-a,y∈R a 或 x≤____ x≥____
y2 x2 a2-b2=1(a>0,b>0)
x∈R,y≤-a 或 y≥a
对称轴:坐标轴 对称中心:原点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) a b y = ± x y=± x b a c ,+∞) ,其中 c= a2+b2 e=a,e∈(1 ________ 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段 B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线 的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
x2 y2 解析:设双曲线 C:a2-b2=1 的半焦距为 c,则 2c=10, b c=5.又∵C 的渐近线为 y=± ax,点 P(2,1)在 C 的渐近线上, b ∴ 1 =a· 2,即 a=2b.又 c2=a2+b2,∴a=2 x2 y2 的方程为20- 5 =1.
答案:A
5,b= 5,∴C
a2+b2 c2=__________( c>a>0,c>b>0)
3.等轴双曲线 实轴和虚轴长相等的双曲线为等轴双曲线,其渐近线方程
y=±x ,离心率为______. e= 2 为________
x 2 y2 1.(2013 年江苏)双曲线16- 9 =1 的两条渐近线的方程为 3 y=± x 4 _______________.
考点 1 求双曲线的标准方程
x2 y2 例 1:(1)(2012 年湖南)已知双曲线 C:a2-b2=1 的焦距为 10,点 P(2,1)在 C 的渐近线上,则 C 的方程为( x2 y2 A.20- 5 =1 x2 y2 C.80-20=1 x2 y2 B. 5 -20=1 x2 y2 D.20-80=1 )
《南方新课堂_高考总复习》数学(理科)课时作业专题三数列与不等式Word含解析

专题三 数列与不等式n= 7n + 45 n 1.已知等差数列 { a n } ,{ b n } 的前 n 项和分别为 S n,T ,且S,则使得 a为整数 nT n n - 3 b n的正整数 n 的个数是 ( )A . 3B . 4C . 5D . 62.已知等差数列 { a n } 的公差 d ≠ 0,且 a 1 ,a 3,a 13 成等比数列,若 a 1=1,S n 为数列 { a n }2S n + 16的前 n 项和,则a n + 3 的最小值为 ()9A . 4B . 3C . 2 3- 2 D.23. (2015 年新课标Ⅱ )设 S n 是数列 { a n } 的前 n 项和,且 a 1=- 1, a n +1= S n S n + 1,则 S n = ________.4.设数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,且知足 a n + S n = 1,则 S n 的取值范围是 ( )A . (0,1)B . (0,+∞ )1, 1 D. 1,+∞C. 225.(2017 年广东调研 )设 R n 是等比数列 { a n } 的前 n 项的积,若 25(a 1+ a 3)= 1,a 5= 27a 2,则当 R n 取最小值时, n = ______.6.(2017 年新课标Ⅰ)几名大学生响应国家的创业呼吁,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣, 他们推出了“解数学题获得软件激活码”的活动. 这款软件的激活码为下边数学识题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16 , ,此中第一项为哪一项 20,接下来 的两项是 20,21,再接下来的三项是 20,21,22,依此类推.求知足以下条件的最小整数 N :N>100且该数列的前 N 项和为 2 的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B . 330C . 220D . 1107. (2016 年新课标Ⅲ )已知各项都为正数的数列{ a n } 知足 a 1= 1, a 2n - (2a n + 1-1)a n - 2a n +1= 0.(1)求 a 2, a 3;(2)求 { a n } 的通项公式.8. (2017 年广东揭阳一模 )设等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,且 S 4 =4S 2, a 2n = 2a n + 1-3.(1)求数列 { a n } 的通项公式;(2)设数列 { b n } 知足 a 1b 1+a 2b 2+ + a n b n = 3- 2n + 3,求 { b n } 的前 n 项和 T n .2 n9. (2017 年广东汕头一模)已知数列 { a n} 的前 n 项和为 S n, a1=2, a n+1=S n+ 2.(1)求数列 { a n} 的通项公式;1(2)已知 b n= log2a n,求数列的前 n 项和 T n.b n b n+110.(2017 年天津 ) 已知 { a n} 为等差数列,前n 项和为 S n(n∈N 数列,且公比大于0, b2+ b3= 12, b3= a4-2a1, S11= 11b4.(1)求 { a n} 和 { b n} 的通项公式;*(2)求数列 { a2n b2n-1 } 的前 n 项和 (n∈N ).*),{ b n} 是首项为 2 的等比专题三 数列与不等式aS14n + 38 7n + 191.Ba n = 2a n =1+ a 2n -12n - 1= 7+33,∴n - 2=- 1 或b 1+ b 2n -1 === n -2 分析: b n 2b nT 2n -12n - 4n - 21 或 3 或 11 或 33,∴n = 1 或 3 或 5 或 13S n = T n +45中分母为零,所以舍 或 35.当 n =3 时, T nn -3去.2. A分析: 由 a 1, a 3, a 13 成等比数列,得 a 32= a 1a 13? (a 1+ 2d)2= a 1(a 1 +12d)? 4d 2=2S n + 16 n 2+ 8 = (n +1) + 9- 8a 1 d.由于 d ≠ 0,所以 d =2a 1= 2,S n = n 2,a n = 2n -1,进而= n +1a n + 3 n + 12≥ 2n + 1 × 9 -2= 4,当且仅当 n = 2 时取等号.应选 A.n + 13.-1分析: 由已知,得 a n +1 =S n +1- S n = S n + 1·S n ,两边同时除以- S n + 1·S n ,得1nS n +1 - 1=- 1,故数列 1 是以- 1 为首项,- 1为公差的等差数列.则1=- 1-( n - 1)=- n. S n S nS n1 所以 S n =- n .4. C 分析: 当 n = 1 时, a 1=1.当 n ≥ 2 时, a n -1+ S n -1=1,得 a n - a n - 1+ a n = 0,即2n =a n -12a.∴数列{ a n } 是首项为 1,公比为 1的等比数列.2212× 1- ∴S n =11- 21∴S n ∈ 2,1.12n1 n=1-2.5. 6 分析: 设公比为 q ,则 q 3=a 5= 27.所以 q =3.由 25(a 1+ a 3)= 1,得 25(a 1+ a 1·32) a 23n -1 3n - 1=1,解得 a 1= 1.则 a n = a n ≤ 1, ≤ 1, 250 .则要使 R n 获得最小值, 必有 即 250 所250 a n + 1 3n>1 , 250>1,以 250<3 n ≤ 750,解得 n = 6.6. A 分析: 由题意,得数列以下:1, 1,2, 1,2,4,1+ 2+ +k = k k + 1则该数列的前 项和为2k k + 1= 1+ (1+ 2)+ + (1+2+ +2 k k 1 - k - 2.S)=2+2k k + 11,2, ,2k要使 >100,有 k ≥ 14,此时 k + 2<2k +1.所以 k + 2 是以后的等比数列2+1的部分和,即 k + 2= 1+2+ + 2t-1= 2t -1.所以 k =2t - 3≥ 14,则 t ≥ 5,此时 k = 25 - 3= 29.对应知足的最小条件为 N = 29× 30440.应选 A.+ 5= 21 17. 解: (1) 由题意,得 a 2= 2, a 3= 4.(2)由 a 2n - (2a n + 1- 1)a n - 2a n +1= 0,得2a n + 1(a n + 1)= a n (a n + 1). 由于 { a n } 的各项都为正数,所以a n + 1 1 a n= .2故 { a n } 是首项为 1,公比为 1的等比数列.21所以a n=2n - 1.8. 解: (1) 设{ a n } 的公差为 d ,则有4a 1+ 6d = 4 2a 1+ d ,a 1+ 2n -1 d = 2 a 1+ nd - 3,a 1= 1, 解得d = 2.故 a n = a 1+ (n -1)d =2n - 1.1 1 + a2 b 2+ + a n n = 3- 2n +3, ①(2)a b b 2 n当 n =1 时, a 1b 1= 1,所以 b 1= 1 .2 2当 n ≥2 时, a 1 1+ a 2 2+ +a n -1 n - 1= 3-b b b①式减去②式,得 a nn = 2n - 1. b2 n2n + 1 2n -1 .②1求得 b n =2n ,易知当 n = 1 时也建立, 所以数列 { b n } 为等比数列.11 n21-21 n其前 n 项和 T n = b 1+ b 2 + + b n =1 =1-2 .1- 29. 解: (1) ∵a n +1= S n + 2,∴a n = S n - 1+ 2(n ≥ 2).两式作差,得 a n +1 -a n = S n - S n - 1= a n .a n + 1∴a n +1=2a n ,即 a n = 2(n ≥2).a 2又当 n = 1 时, a 2=S 1+2= 4,∴ = 2 建立.a 1∴数列{ a n } 是公比为 2,首项为 2 的等比数列. ∴a n = a 1qn - 1= 2n (n ∈N * ).(2)由 (1) ,可得 b n = log 2a n = n. ∴1=1 = 1- 1 . b n b n + 1 n n + 1 n n + 11 1 1 1 1 1 ∴T n = 1-2 +2- 3 + + n -n + 1 = 1- 1 = n . n+ 1 n +110. 解: (1) 设等差数列 { a n } 的公差为 d ,等比数列 { b n } 的公比为 q. 由已知 b 2+ b 3= 12,得 b 1( q +q 2)= 12. 由于 b 1=2,所以 q 2 + q - 6= 0. 又由于 q>0,解得 q = 2.所以 b n = 2n .由 b 3= a 4- 2a 1,可得 3d - a 1= 8.①由 S 11=11b 4,可得 a 1+ 5d =16.②联立①②,解得 a 1 =1, d = 3.由此可得 a n = 3n - 2. n = 2n所以数列 { a n } 的通项公式为 a n = 3n - 2,数列 { b nb } 的通项公式为 . (2)设数列 { a 2n b 2n -1 } 的前 n 项和为 T n , 由于 a 2n = 6n -2, b 2n - 1= 2×4n -1,所以 a 2n 2n - 1= (3n - 1)×4n.b故 T n = 2× 4+ 5×42+8× 43+ + (3n - 1)× 4n ,4T n = 2×42+5× 43+ 8×44+ + (3n - 4)× 4n+ (3n - 1)× 4n + 1,上 述 两 式 相 减 , 得 - 3T n = 2× 4 + 3×42 + 3× 43 + + 3× 4n - (3n - 1)×4n +1 =12× 1- 4n- 4- (3n - 1)×4n +1=- (3n - 2)×4n + 1- 8.1- 4得 T n =3n - 2× 4n +1+8. 33所以数列 { a 2n b 2n - 1} 的前 n 项和为3n - 2× 4n +1+ 8. 33。
《南方新课堂_高考总复习》数学(理科)课时作业专题六立体几何Word含解析

专题六立体几何第 1课时1.(2015 年新课标Ⅱ )一个正方体被一个平面截去一部分后,节余部分的三视图如图Z6- 1,则截去部分体积与节余部分体积的比值为()图 Z6-11 1 1 1A. 8B. 7C.6D. 52.如图 Z6- 2,方格纸上正方形小格的边长为1,图中粗实线画出的是由一个正方体截得的一个几何体的三视图,则该几何体的体积为()图 Z6-216 32 64A. 3B. 3C. 3 D .323.某几何体的三视图如图Z6- 3,则该几何体的体积为()图 Z6-32 4A. 3B. 3816C.3D. 34.(2016 年河北“五校结盟”质量监测 )某四周体的三视图如图Z6-4,则其四个面中最大的面积是 ()图 Z6-4A .2B .22 C.3 D .235.已知一个几何体的三视图如图 Z6- 5,则该几何体的体积为 ( )图 Z6-52223A .8 B. 3 C. 3 D .76.点 A , B ,C ,D 均在同一球面上,且 AB , AC ,AD 两两垂直,且AB = 1,AC =2,AD =3,则该球的表面积为 ( )7 7 14πA . 7πB . 14π C.2π D. 37.(2013 年新课标Ⅰ)如图 Z6-6,有一个水平搁置的透明无盖的正方体容器,容器高 8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内灌水,当球面恰巧接触水面时测得水深为 6 cm ,假如不计容器厚度,则球的体积为()图 Z6-6500 π 3866 π3A. 3cm B. 3 cm C. 1372 π D. 2048 π3 cm 3 3cm 38. (2016 年北京 )某四棱柱的三视图如图 Z6-7,则该四棱柱的体积为 ________.图 Z6-7体9.球 O 半径为OABC 的体积是 (R=13,球面上有三点)A, B,C, AB= 12 3, AC= BC= 12,则四周A.60C.6010.如图ABC 的距离为3 B.50 36 D.50 6Z6-8,已知正三角形ABC 三个极点都在半径为 2 的球面上,球心O1,点 E 是线段 AB 的中点,过点 E 作球 O 的截面,则截面面积的最小值是到平面( )图 Z6-87π9πA. 4 B. 2π C. 4 D. 3π11. (2017 年广东茂名一模 )过球 O 表面上一点 A 引三条长度相等的弦AB, AC, AD ,且两两夹角都为60°,若球半径为 R,则△ BCD 的面积为 ____________.12.已知三棱柱 ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,各极点都在同一球面上,若该棱柱的体积为3, AB= 2, AC= 1,∠ BAC= 60°,则此球的表面积等于 ________.第 2课时1.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若∠ BAC= 90°,AB =AC= AA1,则异面直线BA1与 AC1 所成的角等于 ()A . 30°B .45° C.60° D .90°2.(2016 年天津模拟 )如图 Z6-9,以等腰直角三角形 ABC 的斜边 BC 上的高 AD 为折痕,把△ABD 和△ ACD 折成相互垂直的两个平面后,某学生得出以下四个结论:图 Z6-9①BD⊥ AC;②△ BAC 是等边三角形;③三棱锥 D -ABC 是正三棱锥;④平面 ADC ⊥平面 ABC .()此中正确的选项是A .①②④B .①②③C.②③④D.①③④)分别相等,且3.三棱锥的三组相对的棱(相对的棱是指三棱锥中成异面直线的一组棱2 2长各为2, m, n,此中 m +n =6,则三棱锥体积的最大值为()3 1 8 3 2A. 3B. 2C. 27D. 34.(2016 年辽宁葫芦岛统测) 已知四棱锥P-ABCD 的五个极点都在球O 的球面上,底面ABCD 是矩形,平面PAD 垂直于平面ABCD ,在△ PAD 中, PA= PD =2,∠ APD =120 °,AB=2,则球 O 的外接球的表面积等于()A . 16π B. 20π C. 24π D .36π5.在矩形ABCD 中, AD= 2,AB =4, E,F 分别为边AB ,AD 的中点,将△ADE 沿DE 折起,点A, F 折起后分别为点A′, F′,获得四棱锥A′ -BCDE .给出以下几个结论:① A′, B, C, F′四点共面;② EF′∥平面A′ BC;③若平面 A′DE ⊥平面 BCDE ,则 CE⊥ A′ D;④四棱锥 A′ -BCDE 体积的最大值为2,此中正确的选项是________(填上全部正确的序号).6.(2017 年广东梅州一模 )如图 Z6-10 所示的多面体是由一个直平行六面体被平面 AEFG 所截后获得的,此中∠ BAE=∠ GAD = 45°,AB = 2AD= 2,∠ BAD = 60°.(1)求证: BD ⊥平面 ADG;(2)求平面 AEFG 与平面 ABCD 所成锐二面角的余弦值.图 Z6- 107. (2017 年广东广州二模 )如图 Z6-11,ABCD 是边长为 a 的菱形,∠ BAD= 60°, EB⊥平面 ABCD , FD ⊥平面 ABCD , EB= 2FD = 3a.(1)求证: EF ⊥ AC;(2)求直线 CE 与平面 ABF 所成角的正弦值.图 Z6-118. (2017 年广东揭阳一模)如图Z6-12,在直三棱柱ABC-A1B1C1中, AB= BC=BB1,AB1∩ A1B= E,D 为 AC 上的点, B1C∥平面 A1BD;(1)求证: BD ⊥平面 A1ACC1;(2)若 AB= 1,且 AC ·AD= 1,求二面角B-A1D -B1的余弦值.图 Z6- 12专题六 立体几何第 1课时1.D 分析: 由三视图,得在正方体 1 1 1 1 中,截去四周体A-A 1 1 1,如图ABCD-A B C DB DD164 ,图 D164设正方体棱长为 a ,则 V A- A 1B 1D 1 1 1 3 1 3= × a = a .3 2 631 35 31则节余几何体体积为 a- 6a = 6a .因此截去部分体积与节余部分体积的比值为 5.应选D.2. B 分析: 几何体为如图 D165 所示的正方体中的三棱锥 E- BB 1C(E 为 AA 1 的中点 ),它的体积为1× 1× 4× 4× 4=323 23 .应选 B.图 D165图 D1663. B分析: 由三视图知对应的几何体为如图D166 所示的正方体中的三棱锥P-ABC ,此中 PC ⊥平面 PAB ,PA =AB , PC = PB = 2,A 到 PB 的距离为 2,故该几何体的体积为 1× 13 2 4×2× 2× 2= .应选 B.3 4.D分析: 如图 D167 ,在正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1 中复原出三视图的直观图,其是一个三个极点在正方体的右边面、一个极点在左边面的三棱锥,即 D 1-BCB 1,其四个面的面积分别为 2,22, 2 2, 2 3.应选 D.图 D1675.D 分析:由三视图可知该几何体是一个由棱长为 2 的正方体截去两个三棱锥 A-A 1PQ和 D-PC 1D 1 后节余的部分,如图D168 ,此中 Q 是棱 A 11 的中点, P 是 A 11 的中点,因此B D该几何体的体积为V = 8-1× 1× 1× 1×2- 1×1× 1× 2×2= 7.应选 3 2 3 2D. 图 D1686.B分析: 三棱锥 A-BCD 的三条侧棱两两相互垂直,因此把它扩展为长方体,它也外接于球,长方体的对角线长为其外接球的直径,因此长方体的对角线长是 12+ 22+ 32=14,它的外接球半径是14,外接球的表面积是 4π× 14 2= 14π故.选 B.2 27.A 分析: 如图 D169 ,作出球的一个截面,则 MC = 8- 6= 2(cm),BM = 1A B = 1× 822 = 4(cm) .设球的半径为 R cm ,则 R 2=OM 2+ MB 2= (R - 2)2+42,∴R = 5.∴V 球=43π× 53=5003 π(cm 3).图 D16938.2 分析: 由已知的三视图,得该几何体上部是一个以俯视图为底面的四棱柱,其高1 3为 1,故该四棱柱的体积 V = Sh = 2× (1+2)× 1× 1=2.9.A 分析: 设△ABC 外接圆半径为 r ,由 AB = 12 3,AB =BC = 12,得 A =B = 30°,12 3 =24.解得 r = 12.则 O 到平面 ABC 的距离 d = R 2- r 2= 132- 122C = 120 °.因此 2r =sin 120° 1× 36 3× 5= 60 3.应选 A. △1× 12× 12× sin 120 =°36 3,因此 V=5.又 S ABC = 2O-ABC =310.C 分析: 依据球的截面圆性质、正三角形的性质与勾股定理,知经过点 E 的球 O的截面与 OE 垂直时截面圆的半径最小,相应的截面圆的面积有最小值,由此算出截面圆半 径的最小值,进而可得截面面积的最小值.设正三角形ABC 的中心为O 1,连结 O 1A ,连结O 1O ,O 1C ,OC ,∵O 1 是正三角形 ABC 的中心, A ,B ,C 三点都在球面上, ∴O 1O ⊥平面 ABC. 联合 O 1C? 平面 ABC ,可得 O 1O ⊥O 1C.∵球的半径 R = 2,球心 O 到平面 ABC 的距离为 1,∴O 1O =1.∴Rt △O 1OC 中,O 1C = R 2- O 1O 2= 3.又∵E 为 AB 的中点, △ABC 是等边三角形. ∴32 27O 1E = AO 1sin 30 =°2 .∴OE =OO 1+ O 1E = 2 .过 E 作球 O 的截面,当截面与 OE 垂直时,2 2 329 截面圆的半径最小,此时截面圆的半径r = R -OE = 2.可得截面面积为 S = πr = 4π故.选 C.2 3 2分析: 方法一,由条件知 A-BCD 是正四周体,△ BCD 是正三角形, A ,B ,11. 3 R C ,D 为球上四点,将正三棱锥A-BCD 增补成一个正方体AGBH -FDEC ,如图 D170. 则正三棱锥 A-BCD 和正方体 AGBH -FDEC 有共同的外接球, △BCD 的边长就是正方风光的对角线,设正方体 AGBH -FDEC 的棱长为 a ,则正方体外接球半径 R 知足: a 2+ a 2+ a 2 =(2R)2,解得2422 228211823 = 2 3a = R .因此 BC = a+ a =R .因此△BCD 的面积 S =BC ×BD sin 60 =°× R ×2 333223R 2.图 D170图 D171方法二,由条件 A-BCD 是正四周体, △ BCD 是正三角形, A , B , C , D 为球上四点, 球心 O 在正四周体中心,如图 D171.设 BC = a ,CD 的中点为 E , O 1 为过点 B ,C , D 截面圆的圆心,2 23 3 则截面圆半径 r =O 1B = 3BE = 3×2 a = 3 a.2 3 2 6正四周体 A-BCD 的高 AO 1= a - 3 a= 3 a.∴ 截面 BCD 与球心的距离d = OO 1= 63 a -R.32 2622 6在 Rt △BOO 1 中, 3 a= R - 3 a -R,解得 a = 3 R.∴△ BCD 的面积为11 2 6 2 3 2 32S =BC ×BCsin 60 =° ×3 R× 2 = 3 R .2 212. 8π 分析: ∵三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 的侧棱垂直于底面,棱柱的体积为3, AC = 1,1 2 22AB = 2,∠BAC = 60°,∴2×1× 2× sin 60°× AA 1= 3.∴AA 1= 2.∵BC = AB + AC -2AB ·ACcos60°= 4+ 1- 2=3,∴BC = 3.设△ABC 外接圆的半径为BC = 2R.∴R = 1.故外接球的 R ,则sin 60 °半径为12+ 12= 2,外接球的表面积等于 4π× ( 2)2=8π.第2课时1. C 分析: 延伸 CA 到 D ,使得 AD = AC ,则 ADA 1C 1 为平行四边形,∠ DA 1B 就是异面直线 BA 1 与 AC 1 所成的角.又△ A 1DB 为等边三角形.∴∠ DA 1B = 60°.2. B 分析: 由题意知, BD ⊥平面 ADC ,故 BD ⊥AC ,①正确; AD 为等腰直角三角形斜边 BC 上的高, 平面 ABD ⊥平面 ACD ,因此 AB = AC = BC ,△BAC 是等边三角形, ②正确;易知 DA = DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.3. D 分析: 直接求三棱锥的体积很困难,由于不知三棱锥的形状,也没有数据,将该三棱锥放进长方体模型,如图D172,三棱锥 A-CB 1 1 切合题意,设AA 1= x , A 1 D 1= y ,Dx 2+ y 2= 2,1 1= z ,有2+ z2=m 2, 2 22 222=4,z = 22x A By 2+ z 2 =n 2 ,11 2 22三棱锥体积 V = 3V 长方体 = 3xyz = 3 xy ≤ 3 .因此三棱锥体积的最大值为 3 .应选 D.图 D1724.B 分析: 取 AD 的中点为 E ,连结 PE ,则由平面 PAD 垂直于平面 ABCD 可得, PE ⊥平面 ABCD ,于是以点 E 为原点,以 ED ,EP 分别为 x ,z 轴成立空间直角坐标系,此中AC 与 BD 订交于 F 点.于是可得E(0,0,0) , D( 3, 0,0), A(- 3, 0,0), P(0,0,1) , C( 3,2,0),B(- 3,2,0),F(0,1,0) ,设球 O 的球心的坐标为 →O(0,1,z 0),则 OP = (0,- 1,1- z 0 ), → → → - 1 2 2 = 2 OB =(- 3,1,- z 0),由 |OP|= |OB|,得 + 1- z 0 3+ 1+ z 0.解之,得 z 0=- 1.因此球心→ 5,由球的表面积公式知, S = 4πr 2 =4π× ( 5) 2O(0,1,- 1).于是其半径为 |OP|= = 20π故.选 B.5. ②③6. (1) 证明: 在△BAD 中,∵AB = 2AD = 2,∠BAD =60°, ∴由余弦定理,可得 BD = 3. ∵AB 2=AD 2+ BD 2,∴AD ⊥BD .又在直平行六面体中,GD ⊥平面 ABCD ,BD ? 平面 ABCD ,∴GD ⊥BD .又 AD ∩ GD = D ,∴BD ⊥平面 ADG.(2)解: 以 D 为坐标原点,成立如图 D173 所示的空间直角坐标系 D-xyz.图 D173∵∠ BAE =∠ GAD = 45°, AB = 2AD = 2,∴ A(1,0,0) ,B(0, 3, 0), G(0,0,1), E(0, 3,2), C(- 1, 3,0).→ →. ∴ AE = (- 1, 3, 2),AG = (- 1,0,1) 设平面 AEFG 的法向量为 n = (x , y , z),→n ·AE =- x + 3y + 2z = 0, 故有→n ·AG =- x + z = 0.令 x = 1,得 y =- 33,z = 1.n = (1,- 33, 1).而平面 ABCD 的一个法向量为→,DG= (0,0,1)→→21 DG·n∴ cos 〈DG=7 ., n〉=→|DG | |·n|故平面 AEFG 与平面 ABCD 所成锐二面角的余弦值为7.解: (1) 证明:连结 BD,如图 D174.由于 ABCD 是菱形,因此AC⊥BD.由于 FD ⊥平面 ABCD , AC? 平面 ABCD ,因此 AC ⊥FD .由于 BD ∩FD = D,因此 AC⊥平面 BDF .由于EB ⊥平面ABCD ,FD ⊥平面ABCD ,因此 EB ∥FD .因此 B, D, F,E 四点共面.由于 EF ? 平面 BDFE ,因此 EF⊥AC. 21 7 .图 D174 图 D175(2)如图 D175,以 D 为坐标原点,分别以→→的方向为 y 轴, z 轴的正方向,成立DC,DF空间直角坐标系D-xyz.能够求得3 1 3 1 3Aa,-2a, 0 , B 2 a,2a, 0 , F 0, 0,2 a , C(0 , a,0) ,23 1E 2 a,2a, 3a .→→=3 1 3因此 AB= (0, a,0), AF -2 a,2a,2 a . 设平面 ABF 的法向量为n=( x, y, z),→=0,ay= 0,n·AB则→即-3 1 3 =0,n·AF 2 ax+2ay+2 az= 0.取 x= 1,则平面 ABF 的一个法向量为n=(1,0,1).→ 3 1,由于 CE=2 a,-2a,3a→| →| 3 6n·CE因此 |cos〈n,CE〉|=|n|CE→=8 .| |因此直线 CE 与平面 ABF 所成角的正弦值为38 6 .8. (1) 证明:如图 D176,连结 ED,∵平面 AB1C∩平面 A1BD =ED, B1C∥平面A1BD ,∴B1C∥ED.∵E 为 AB1的中点,∴ D 为 AC 的中点.∵AB= BC,∴BD ⊥AC.①方法一,由 A1A⊥平面 ABC, BD? 平面 ABC,得 A1A⊥BD ,②由①②及 A1A, AC 是平面 A1ACC1内的两条订交直线,∴BD ⊥平面 A1ACC1.方法二,∵ A1A⊥平面 ABC, A1A? 平面 A1 ACC1,∴平面 A1ACC1⊥平面 ABC.又平面 A1ACC 1∩平面 ABC= AC,∴BD ⊥平面 A1ACC1.图 D176 图 D177(2)由 AB= 1,得 BC =BB1= 1.1 2由 (1)知 DA=2AC,由 AC·DA=1,得 AC = 2.∵AC2= 2= AB2+ BC2,∴ AB⊥ BC.以 B 为原点,成立空间直角坐标系B-xyz 如图 D177,1 1则 A1(1,0,1) ,B1(0,0,1) , D 2,2, 0 .→→ 1 1.因此 B1A1= (1,0,0) ,B1D=,,-12 2设 m=(x,y,z)是平面A1B1D的一个法向量,→→m·B1A1=x=0,m⊥B1A1,则得→ 1 1→y- z= 0.m⊥B1D,m·B1D=x+2 2令 z= 1,得m= (0,2,1) .设 n=(a,b,c)为平面A1BD的一个法向量,→,→ a bn⊥BD n·BD=+=0,则得 2 2→→n⊥BA1,n·BA1=a+c=0.令 c= 1,得n= (-1,1,1) .依题意知二面角B-A1D -B1为锐二面角,设其大小为θ,则 cos θ= |cos〈n,m〉 |=|n·m|=3=155. |n| ·|m| 5× 315 即二面角 B-A1 D-B1的余弦值为5 .。
[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》化学 第八单元 第4节 难溶电解质的溶解平衡[配套课件]
![[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》化学 第八单元 第4节 难溶电解质的溶解平衡[配套课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/7702861a5f0e7cd184253624.png)
mMn+(aq)+
质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的
难易。溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大,只有相同类
型的难溶电解质才有可比性。
(4) 影响因素:在一定的温度下,Ksp 是一个常数,只受 温度 影响,不受溶液中物质浓度的影响。 ________ (5)溶度积规则:通过比较溶度积与浓度商的相对大小,可 以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解:当
mol· L-1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液 b 和白
色沉淀 c;②向滤液 b 中滴加 0.1 mol· L-1 KI 溶液,出现浑浊;
③向沉淀 c 中滴加 0.1 mol· L-1 KI 溶液,沉淀变为黄色。下列分
析不正确的是 ( . . . )。
A.浊液a 存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)===Ag+(aq)+Cl-(aq) B.滤液b中不含有Ag+ C.③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI D.实验可以证明AgI 比AgCl更难溶
+ + - 3+) 因为NH+ 4 水解产生H ,H 与OH 反应使平衡正向移动,c(Fe
增大,B 错误;c(H+)和c(OH-)的乘积为Kw,而Kw 仅与温度有关,
C 正确;该图为沉淀溶解平衡曲线,则在曲线上的任意点均达到 平衡,即为饱和溶液,D 正确。
答案:B
5.(2013 年北京高考)实验:①0.1 mol· L-1 AgNO3 溶液和 0.1
2 为:CaSO4+CO2 3 ===CaCO3+SO4 ;矿物转化:CuSO4 溶液遇
- -
ZnS+Cu2+===CuS+Zn2+ 。 ZnS 转化为 CuS,离子方程式为:________________________
《南方新课堂_高考总复习》数学(理科)一轮复习练习:第五章数列(含答案解析)

第五章数列、推理与证明第 1 讲数列的观点与简单表示法1.数列2,3,4,5,的一个通项公式是 () 1,3 5 79A. a n=nB. a n=n 2n+ 12n- 1C. a n=nD. a n=n 2n- 32n+ 32.设数列 {a n} 的前 n 项和 S n=n2,则 a8的值为 () A. 15B. 16C. 49D. 643.在数列 {a n} 中,已知= 1,且当 n≥2时, a= n2,则 a + a = () a11·a2· ·a n35761A.3B.163111C.15D. 44.(2013 年福建 )阅读如图 X5- 1-1 所示的程序框图,运转相应的程序,假如输入某个正整数 n 后,输出的S∈ (10,20),那么 n= ()图 X5- 1-1A. 3 B.4 C.5 D. 65. (2014 年新课标Ⅱ )数列 {a n} 知足 a n+1=1, a8= 2,则 a1= ________.1- a n6.已知数列 {a n} 知足: a4n-3= 1, a4n-1=0, a2n= a n, n∈ N*,则 a2009= ________, a2014= ________.7. (2013 年浙江乐清一模 )已知递加数列 {a n} 的通项公式为a n= n2+ kn+2,则实数 k 的取值范围为 ________.21,则 {a n} 的通项公式是a n=8. (2013 年新课标Ⅰ )若数列 {a n} 的前 n 项和 S n= a n+33________.9.已知数列 {a n} 的通项公式为a n=(n +1)10 n(n∈ N *),则当 n 为多大时, a n最大?1110. (2012 年纲领 )已知数列 {a n} 中, a1= 1,前 n 项和 S n=n+ 2a n. 3(1)求 a2, a3;(2)求 {a n} 的通项公式.第 2讲等差数列1. (2014 年福建 )设等差数列 {a n} 的前 n 项和为 S n,若 a1= 2, S3=12,则 a6=() A. 8 B.10C. 12 D. 142. (2013 年安徽 )设 S n为等差数列 {a n } 的前 n 项和, S8= 4a3, a7=- 2,则 a9= () A.- 6B.- 4C.- 2D. 23.(2014 年天津 )设 {a n} 是首项为 a1,公差为- 1 的等差数列, S n为其前 n 项和,若 S1,S2, S4成等比数列,则 a1= ()11A. 2 B.- 2 C.2D.-24.已知 S n为等差数列 {a n} 的前 n 项和,若 a1+ a7+ a13的值是一个确立的常数,则以下各式:①a21;② a7;③ S13;④ S14;⑤ S8- S5.其结果为确立常数的是()A.②③⑤ B .①②⑤C.②③④ D .③④⑤n2a1a n5. (2014 年辽宁 )设等差数列 {a } 的公差为 d,若数列 {} 为递减数列,则 () A. d<0 B . d>0C. a1d<0D. a1d>06. (2015 年北京 )设 {a n} 是等差数列 . 以下结论中正确的选项是()A.若 a1+ a2>0,则 a2+ a3>0B.若 a1+ a3<0,则 a1+a2<0C.若 0<a1<a2,则 a2>a1a3D.若 a1<0,则 (a2- a1)(a2- a3) > 017. (2015 年安徽 )已知数列 {a n} 中, a1= 1, a n= a n-1+2(n ≥ 2),则数列 {a n} 的前 9 项和等于 ________.8. (2015 年陕西 )中位数为1010 的一组数组成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 ________.9. (2014 年湖北 )已知等差数列 {a n} 知足: a1= 2,且 a1, a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n} 的通项公式;(2)记S n为数列{a n} 的前n 项和,能否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明原因.10. (2014年新课标Ⅰ)已知数列{a } 的前n 项和为S , a = 1, a ≠0, a a +=λS-1,n1nnn1nn其中λ为常数.(1)证明: a n+2- a n=λ;(2)能否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明原因.第 3讲等比数列1. (2013 年江西 )等比数列x,3x+ 3,6x +6,的第四项为() A.- 24 B.0C. 12D. 242.设在公差 d≠0的等差数列 {a n} 中, a1, a3, a9成等比数列,则a1+ a3+ a5= () a2+ a4+ a675A. 5B.734C.4D.33. (2014 年重庆 )对随意的等比数列{a n } ,以下说法必定正确的选项是 ()A. a1, a3, a9成等比数列B. a2, a3, a6成等比数列C. a2, a4, a8成等比数列D. a3, a6, a9成等比数列4.设各项都是正数的等比数列{a n} ,S n为前 n 项和,且S10=10, S30= 70,那么 S40等于 ()A. 150 B .- 200C. 150 或- 200D. 400 或- 505. (2013 年新课标Ⅰ )设首项为 1,公比为2的等比数列 {a n} 的前 n 项和为 S n,则 () 3A. S n= 2a n- 1 B . S n= 3a n- 2C. S n= 4- 3a n D . S n= 3- 2a n6. (2015 年浙江 )已知 {a n} 是等差数列,公差 d 不为零,前n 项和是 S n,若 a3, a4, a8成等比数列,则 ()A. a1d> 0, dS4> 0B. a1d< 0, dS4< 0C. a1d> 0, dS4< 0D. a1d< 0, dS4> 07. (2015 年浙江 )已知 {a n} 是等差数列,公差 d 不为零.若a2, a3, a7成等比数列,且2a1+a2=1,则 a1= ____________, d=__________.8. (2013 年江西 )某住所小区计划植树许多于100 棵,若第一天植 2 棵,此后每日植树的棵数是前一天的 2 倍,则需要的最少天数n(n∈N * )等于 __________ .9.(2015 年四川 )设数列 {a n }(n = 1,2,3, )的前 n 项和 S n 知足 S n = 2a n - a 3,且 a 1 ,a 2 +1, a 3 成等差数列.(1)求数列的通项公式;1(2)设数列 a n 的前 n 项和为 T n ,求 T n .10. (2015 年重庆 )已知等差数列 {a n } 知足 a 3= 2,前 3 项和 S 3 =92.(1)求 {a n } 的通项公式;(2)设等比数列 {b n } 知足 b 1= a 1, b 4=a 15,求 {b n } 前 n 项和 T n .第 4 讲数列的乞降1 12 1 2 312 3 911.已知数列 {a n } : 2,3+ 3, 4+ 4+4, ,10+10+10+ +10, ,若 b n= a n an +1 ,那么数列 {b n } 的前 n 项和 S n 为 ()n 4n 3n 5nA.B.C.D.n + 1n + 1n + 1n + 112.已知等差数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,a 5= 5,S 5= 15,则数列 a n a n + 1 的前 100 项和为()10099 99101 A.101B.101C.100D.1003.若数列 {a n } 的通项公式是 a n = (- 1)n·(3n - 2),则 a 1+ a 2+ + a 10=()A . 15B . 12C .- 12D .- 154. (2012 年新课标 )数列 {a n } 知足 a n + 1+ (- 1)n a n =2n - 1,则 {a n } 的前 60 项和为 () A . 3690 B . 3660 C . 1845 D .18305. (2013 年广东揭阳一模 )已知等差数列 {a n } 知足 a 1>0, 5a 8= 8a 13,则目前 n 项和 S n 取最大值时, n = ()A . 20B . 21C . 22D . 236.已知数列 {a n } 的前 n 项和 S n = n 2- 6n ,则数列 {|a n |} 的前 n 项和 T n 等于 ( )A . 6n - n 2B . n 2- 6n + 186n - n 2(1≤ n ≤3), D.6n - n 2(1≤ n ≤3),C.n 2- 6n(n > 3)n 2- 6n +18(n > 3)7. (2014 年湖北武汉模拟 )等比数列 {a n } 的前 n项和 S n = 2n - 1,则 a 12+ a 22+ + a n 2=________.8.如图 X5- 4-1,它知足:①第 n 行首尾两数均为n ;②图中的递推关系近似杨辉三角,则第 n(n ≥2)行的第 2 个数是 ______________.12 23 4 3477 45 11 14115图 X5- 4-19. (2013 年纲领 )在等差数列 {a n} 中, a7=4, a19=2a9 .(1)求 {a n} 的通项公式;1(2)设 b n=,求数列{b n}的前n项和S n.10. (2015 年山东 )已知数列 {a n} 是首项为正数的等差数列,数列n2n+ 1.(1)求数列 {a n} 的通项公式;(2)设 b n= (a n+ 1) ·2a n,求数列 {b n} 的前 n 项和 T n.1的前 n 项和为a n·a n+1第 5 讲合情推理和演绎推理1. (2015 年广东 )若空间中 n 个不一样的点两两距离都相等,则正整数n 的取值 ( )A .大于 5B .等于 5C .至多等于 4D .至多等于 32.(2014 年广东茂名一模 )已知 21×1= 2,22×1×3= 3×4,23×1×3×5= 4×5×6,24×1×3×5×7=5×6×7×8, ,依此类推,第 n 个等式为 ______________________________________________________________________________________________.3. (2013 年陕西 )察看以下等式:12 =11 2- 22=- 312- 22+ 32=612 -22+ 32- 42=- 10照此规律,第 n 个等式为 ______________________________________________ . 4.如图 X5- 5-1,在平面上,用一条直线截正方形的一个角,则截下的一个直角三角形按如图 X5- 5-1(1) 所标边长,由勾股定理,得c 2= a 2+ b 2.假想把正方形换成正方体,把截线换成如图 X5- 5-1(2)所示的截面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥O-ABC ,若 用 s 1 , s 2 , s 3 表 示 三 个 侧面 面 积 , s 4 表 示 截面 面 积 , 则 能够 类 比 得 到 的结 论 是 __________________ .(1)(2)图 X5- 5-1π 1 π 2π 1π 2π 3π 1, ,依据以上等式,可猜想出5.已知 cos = ,cos ·cos 5 = ,cos ·cos 7·cos 7 = 3 2 5 4 7 8的一般结论是 __________________________________________ .6.关于中国足球参加的某次大型赛事,有三名观众对结果作以下猜想:甲:中国非第一名,也非第二名;乙:中国非第一名,而是第三名;丙:中国非第三名,而是第一名.比赛结束后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,则中国足球队得了第________ 名.7.(2014 年福建龙岩模拟 )代数式1+1( “ ”表示无穷重复 )是一个固定值,能够11+1+令原式= t ,由1+1= t ,解得其值为t =5+1,用近似方法可得2+ 2+ 2+=t2______________.8. (2015 年陕西 )对二次函数f(x) = ax2+bx+ c(a 为非零常数 ),四位同学分别给出以下结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.- 1 是 f(x) 的零点B. 1 是 f(x) 的极值点C. 3 是 f(x) 的极值D.点 (2,8)在曲线 y= f(x) 上9.某同学在一次研究性学习中发现,以下 5 个式子的值都等于同一个常数.①sin213°+ cos217°- sin13 cos17° °;②sin215°+cos215°-sin15 cos15° °;③ sin218°+ cos212°- sin18 cos12° °;④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos48 ;°⑤ sin2(- 25°)+cos255°-sin(- 25°)cos55 .°(1)试从上述 5 个式子中选择一个,求出这个常数;(2)依据 (1) 的计算结果,将该同学的发现推行为三角恒等式,并证明你的结论.10.(2014 年广东广州一模 )在等差数列 {a n} 中, a1+ a2= 5,a3= 7,记数列1的前 n a n a n+1项和为 S n.(1)求数列 {a n} 的通项公式;(2)能否存在正整数m, n,且 1<m<n ,使得S1, S m, S n成等比数列?若存在,求出所有切合条件的m, n 的值;若不存在,请说明原因.第 6 讲直接证明与间接证明1.用反证法证明命题:若整系数一元二次方程ax 2+ bx +c = 0(a ≠0)存在有理数根,那么 a , b , c 中起码有一个是偶数.以下假定正确的选项是 ________.①假定 a , b , c 都是偶数;②假定 a , b , c 都不是偶数;③假定 a , b , c 至多有一个偶数;④假定 a , b , c 至多有两个偶数.2.以下条件:① ab>0;② ab<0;③ a>0, b>0 ;④ a<0, b<0.其中能使 b aa + ≥2建立的条b 件的序号是 ________.3. 6+ 7与2 2+5的大小关系为 ________.4. (2014 年山东 )用反证法证明命题 “设 a ,b 为实数,则方程x 2+ ax + b =0 起码有一个实根 ”时,要做的假定是 ()A .方程 x 2+ax + b = 0 没有实根B .方程 x 2+ ax + b = 0 至多有一个实根C .方程 x 2+ ax + b = 0 至多有两个实根D .方程 x 2+ax + b = 0 恰巧有两个实根5.凸函数的性质定理: 假如函数 f(x) 在区间 D 上是凸函数, 则关于区间 D 内的随意 x 1,x 2, ,x n ,有 f(x 1)+ f(x 2 )+ + f(x n ) x 1+ x 2+ +x n.已知函数 y = sinx 在区间 (0,π)上是 n ≤fn凸函数,则在△ ABC 中, sinA + sinB + sinC 的最大值为 ________.6. α, β是两个不一样的平面, m , n 是平面 α及 β以外的两条不一样的直线,给出四个论断:① m ⊥ n ;② α⊥ β;③ n ⊥ β;④ m ⊥ α以.其中的三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你以为正确的一个命题:____________________.7.下表中的对数值有且仅有一个是错误的: x358915lgx2a - ba + c3- 3a - 3c4a - 2b3a - b + c +1请将错误的一个更正为________________.8.(2014年福建)已知会合{a ,b ,c} = {0,1,2} ,且以下三个关系: ① a ≠2;② b = 2;③ c ≠0有且只有一个正确,则100a + 10b + c =__________.9. (2014 年浙江 )已知等差数列 {a n} 的公差 d>0 ,设 {a n} 的前 n 项和为 S n, a1= 1, S2·S3=36.(1)求 d 及 S n;(2)求 m, k(m , k∈ N* )的值,使得a m+ a m+1+a m+2++a m+k=65建立.1* 10. (2015 年广东肇庆一模)已知数列 {a n} 知足: a1=, 3a n+1- 2a n(n∈ N );数列 {b n} 满足: b n= a n+1- a n(n∈ N * ).(1)求数列 {a n} 的通项公式及其前n 项和 S n;(2)证明:数列 {b n} 中的随意三项不行能成等差数列.第 7 讲数学概括法1.用数学概括法证明: (n + 1)(n + n × 1× 3× ×+(2n1)(n *2) · ·+(nn)= 2 ∈ N ),从 “n= k ”到 “n= k + 1”左端需乘的代数式是 ()A . 2k + 1B . 2(2k + 1)2k + 12k +3C.k + 1D.k + 1222222n(2n + 1)2.用数学概括法证明: 1 + 2 ++n + + 2 + 1 =,第二步证明由 “k 到 k+ 1”时,左侧应加 ()A . k 2B . (k + 1)2C . k 2+ (k + 1)2+ k 2D . (k + 1)2+ k 23.对全部正整数 n , n 2 与 2n的大小关系为 ()A .对全部 n ∈ N * ,恒有 n 2<2nB .对全部 n ∈ N *2 n,恒有 n ≤22 n2nC .当 n = 1 或 n ≥5时,当 n <2 ,n = 2,3,4 时, n ≥2D .以上都不对4. f(n) 和 g(n) 都是定义在正整数集上的函数,知足:①f(1) = g(1);②对 n ∈N * , f(n) -f(n - 1)= g(n)-g(n - 1).那么猜想对 n ∈N *时,有 ()A . f(n)>g(n)B . f(n)<g(n)C . f(n) = g(n)D . f(n) 与 g(n) 大小关系不可以确立5.用数学概括法证明 1+2+ 22+ +25n - 1是 31 的整数倍时, 当 n = 1 时,上式等于 ()A . 1+2B .1+ 2+222+2 3D .1+234C . 1+ 2+22+ 2 +2 +26.已知 S k = 1 + 1 +k +1 k + 2 A . S k +12k +1C . S k + 1 - 1+ 2k + 22k 1 1+ +1(k = 1,2,3, ),则 S k +1= ()k + 3 2kB . S k + 1 - 12k +2 k +1 D . S k + 1 + 12k +1 + 2 2k7.若不等式 1 +1 +1 + + 1 m关于全部 n ∈ N * 建立,则正整数m 的最n + 1 n + 2 n + 32n >2015大值为 __________ .1+1 +1+ +12,则以下说法正确的选项是 ________.8.已知 f(n) =n n + 1 n + 2n ① f(n)中共有 n 项,当 n = 2 时, f(2)= 1+1; 2 3② f(n)中共有 n + 1 项,当 n = 2 时, f(2) =1+ 1+ 1;2 3 4③ f(n)中共有 n 2-n 项,当 n = 2 时, f(2)= 1+1;2 32-n + 11 1 1 ④ f(n)中共有 n 项,当 n =2 时, f(2) =++ .2349. (2014 年广东 )设数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,知足 S n = 2na n + 1- 3n 2- 4n , n ∈N * 且 S 3= 15.(1)求 a 1, a 2, a 3 的值;(2)求数列 {a n } 的通项公式.ax10. (2014 年纲领 )函数 f(x) = ln(x + 1)-x + a (a>1) .(1)议论 f(x) 的单一性;(2)设 a 1= 1, a n + 1= ln(a n +1) ,证明:2<a n ≤3.n +2n + 2第五章数列、推理与证明第 1 讲数列的观点与简单表示法1. B2.A分析: a 8= S 8- S 7=82-72= 64- 49= 15.3. B4. B 分析:依据题意,该算法的功能为第一步: k = 1,S = 2×0+ 1= 1, k = 2;第二步: S = 2×1+ 1= 3, k = 3;第三步: S = 2×3+ 1= 7, k = 4;第四步: S = 2×7+ 1= 15, k = 5.此时 S = 15∈(10,20) ,应当退出程序.那么此时判断框中的条件是5>4,故 n 的值为 4.1 分析:由已知,得a n =1- 1, a 8= 2,5.a n + 1 2∴ a 7= 1- 1 = 1, a 6= 1- 1 =- 1, a 5= 1- 1= 2.a 8 2a 7a 611同理, a 4= 2, a 3=- 1,a 2= 2, a 1= 2.6.1 0分析: a 2009= a 4×503-3= 1, a 2014=a 2×1007= a 1007= a 4×252 -1= 0.7. (- 3,+ ∞) 分析:由 {a n } 为递加数列,得a n + 1- a n = (n + 1)2+ k(n + 1)+ 2-n 2- kn- 2= 2n +1+ k>0 恒建立,即 k> - (2n +1) 恒建立,即 k>[ - (2n + 1)]max =- 3.n 122 a-分析:当 n = 1 时, a 1= 1;当 n ≥2时, a n = S n - S n - 1= 3a n - 3a n - 1,故 n=8.(- 2)a n -1 - 2,故 a n = (- 2) n -1 a n = (- 2)n - 1 n - 1.当 n = 1 时,也切合 .综上, a n = (- 2).9.解:∵ a n +1 -a n = (n + 2)10 n+1- (n + 1)10n1111=10n ·9-n,而10n>0,111111∴当 n<9 时, a n + 1- a n >0 ,即 a n + 1>a n ;当 n =9 时, a n +1- a n = 0,即 a 10= a 9;当 n>9 时, a n + 1- a n <0 ,即 a n + 1<a n .所以 a 1<a 2<<a 9=a 10>a 11>a 12> .∴当 n = 9 或 n = 10 时,数列 {a n } 有最大项,最大项为a 9 或 a 10.10.解: (1)由 a1= 1 与 S n=n+2a n可得3S2=2+2a2= a1+ a2? a2= 3a1= 3,33+ 22S3=3a3= a1+ a2+ a3? 3a3= a1+ a2= 4? a3= 6故所求 a2, a3的值分别为3,6.n+ 2(2)当 n≥2时, S n=3a n,①n+ 1S n-1=3a n-1,②①-②可得 S n-S n-1=n+2n+ 13 a n-3a n-1即a n=n+ 2n+ 1n- 1n+ 1n n+ 1a n-a n-1?a n=3a n-1? a =n- 1 333a n-1故有 a n=a n a n-1a2n+ 1n3n2+ n,×× × ×a1=×× ××1=2a n-1 a n-2a1n- 1 n-2112+ 1n2+ n而= 1= a1,所以 {a n} 的通项公式为a n=.22第 2讲等差数列1.C分析:设等差数列{a n} 的公差为d,a1= 2,S3= (a1+a3)+ a2= 3a2= 12,a2= 4,d=2,则 a6= a1+ 5d= 12.8×72. A分析:S8=8a1+d= 4a3= 4(a1+ 2d), 4a1=- 20d, a1=- 5d.又∵ a7= a1+ 6d =d=- 2,∴ a1= 10,a9= a1+ 8d= 10+8×(- 2)=- 6.3.D分析:因为S1,S2,S4成等比数列,有S22=S1S4,即 (2a1- 1)2= a1(4a1-6),解1得 a1=-2.4.A分析:由a1+ a7+ a13是一个确立的常数,得3a7是确立的常数,故②正确;S13=13(a1+a13)= 13a7是确立的常数,故③正确; S8- S5= a6+ a7+ a8= 3a7是确立的常数,故⑤2正确.5.C分析:由已知,得 2 a1a n< 2a1a n 1,即2a1a n<1, 2a1( a n a n 1) <1. 又 a n- a n-1= d,故2a1d <1,2a1a n 1进而 a1d<0.6.C分析:先剖析四个答案, A. 若 a1= 2,a2=- 1,a3=- 4,a1+ a2>0,而 a2+ a3 <0,A 错误; B.若 a1= 2,a2=- 1,a3=- 4,a1+ a3<0,而 a1+ a2>0,B 错误; C.{a n} 是等差数列,若 0<a1<a2,则 a1>0,设公差为 d,则 d>0,数列各项均为正,因为22-a1(a1 a2- a1a3=(a1+ d)22222a1a3,C 正确.D.若 a1<0,则 (a2- a1) ·(a2+ 2d)= a1+ 2a1d+ d - a1-2a1d=d >0,则 a2>a1a3? a2>- a3) =d·(- d)=- d2≤0, D 错误.应选 C.7.27分析:∵ n≥2时, a n= a n-1+1,且 a2= a1+1,∴ {a n} 是以 a1为首项,1为公差的2229×8 1等差数列.∴S9= 9×1+× =9+18=27.2 28.5分析:若这组数有 (2n+ 1)个,则 a n+1= 1010,a2n+1= 2015 ,又 a1+ a2n+1= 2a n+1,所以 a1=5;若这组数有2n 个,则 a n+ a n+1=1010×2= 2020,a2n= 2015.又 a1+ a2n= a n+ a n+1,所以 a1=5.故答案为 5.9.解: (1) 设数列 {a n} 的公差为d,依题意, 2,2+ d,2+4d 成等比数列,故有 (2+ d)2= 2(2+4d).化简,得 d2- 4d= 0.解得 d= 0 或 d= 4.当 d=0 时, a n= 2;当 d=4 时, a n= 2+ (n- 1) ·4= 4n- 2,进而求得数列{a n} 的通项公式为a n= 2 或 a n= 4n-2.(2)当 a n= 2 时, S n= 2n. 明显 2n<60n + 800,此时不存在正整数n,使得 S n>60n +800 建立.当 a n= 4n- 2 时, S n=n[2+(4n-2)]= 2n2.2令 2n2 >60n+ 800,即 n2- 30n-400>0 ,解得 n>40 或 n<- 10(舍去 ).此时存在正整数n,使得 S n>60n + 800 建立, n 的最小值为 41.综上,当 a n= 2 时,不存在知足题意的n;当 a n= 4n- 2 时,存在知足题意的n,其最小值为 41. 10.解: (1)由题设, a n a n 1=λS- 1, a1a n=λS - 1.++++两式相减,得 a1(a n- a)=λa1.+++因为 a n+1≠0,所以 a n+2-a n=λ.(2)由题设, a1= 1, a=λS- 1,可得 a =λ- 1.1a212由 (1)知, a3=λ+ 1.令 2a2= a1+ a3,解得λ=4.故 a n+2- a n= 4,由此可得{a 2n-1} 是首项为 1,公差为 4 的等差数列, a2n-1= 4n-3;{a 2n} 是首项为3,公差为 4 的等差数列,a2n= 4n- 1.所以 a n=2n- 1, a n-1- a n= 2.所以存在 λ=4,使得数列 {a n } 等差数列.第 3讲 等比数列6x + 6= 2= q ,有3x + 3= 2,3x + 3= 2x ,即 x =- 3,则等比数列 1.A 分析:方法一, 3x + 3x- 3,- 6,- 12, 的第四项为- 24.方法二, (3x +3) 2= x(6x + 6), 9x 2+ 18x + 9= 6x 2+ 6x , 3x 2+ 12x + 9=0, x =- 3 或 x =- 1(舍 ).则等比数列- 3,- 6,- 12, 的第四项为- 24.2. C 3.D 分析:因为数列 {a n } 是等比数列, a 26= a 3a 9,所以 a 3, a 6, a 9 成等比数列.4.A分析:依题意,数列S 10,S 20- S 10, S 30- S 20,S 40-S 30 成等比数列,所以有 (S 20- S 10)2= S 10(S 30- S 20),即 (S 20- 10)2= 10(70- S 20).故 S 20=- 20 或 S 20= 30;又 S 20>0 ,所以 S 20=30, S 20- S 10= 20,S 30-S 20=40.故 S 40- S 30= 80.S 40=150.应选 A.5.D 分析:方法一,在等比数列{a n } 中,21- a n ·S n = a 1-an q =3= 3- 2a n .1-q 21- 3方法二,在等比数列{a n } 中, a 1= 1,q = 23,∴ a n = 1×2 n -1= 2 n -1.3 32 nS n = 1×1- 3=3 1-2 n231- 3= 3 1- 2 2 n -1 = 3- 2a n .3 36. B 分析: {a n } 是等差数列, a 3 , a 4, a 8 成等比数列,有 (a 1 + 3d)2= (a 1+ 2d)(a 1+ 7d)? a 1=- 5 (a 1+a 4) ×422 2, a 1d =- 52d ,S 4= = 2(2a 1+3d)=- d , dS 4=- d <0 3 d <0.应选 B.3 2 3 3 2 - 1 分析:由题可得, (a 1+ 2d) 2= (a 1+ d)(a 1+ 6d),故有 3a 1+ 2d = 0,又因为 2a 1 7. 32+ a 2= 1,即 3a 1+d = 1,所以 d =- 1, a 1= 3.8. 6 分析:a 1= 2,S n =2(1-2n )= 2n +1- 2, S 5= 62, S 6= 126.所以起码需要 6 天.q = 2,1-29.解:由已知 S n = 2a n - a 1,有 a n = S n - S n - 1=2a n - 2a n - 1(n ≥2),即 a n = 2a n -1(n ≥ 2). 进而 a 2=2a 1 ,a 3= 2a 2= 4a 1.又因为 a 1, a 2+ 1, a 3 成等差数列, 即 a 1+ a 3= 2(a 2+ 1).所以 a 1+4a 1 =2(2a 1+1).解得 a 1= 2.所以,数列 {a n } 是首项为 2,公比为 2 的等比数列,故 a n = 2n .11 n111 1 12 1- 21(2)由 (1),得 a n= n= + 2 n= 1 = 1- n2 ,所以 T n2 2+ + 2 2 .1-210.解: (1)设 {a n } 的公差为 d ,则由已知条件,得a 1+ 2d =2,3a 1+ 3×22d =92.3化简,得 a 1+ 2d =2, a 1+ d = .解得 a =1, d = 11.2故 {a n } 的通项公式 a n = 1+n - 1,即 a n =n +1.22(2)由 (1),得 b 1= 1,b 4 =a 15= 15+ 1= 8.2设 {b n } 的公比为 q ,则 q 3= b4= 8,进而 q = 2. b 1故 {b n } 的前 n 项和 T n =b 1(1-q n )= 1×(1-2n )= 2n - 1. 1-q1- 2第 4 讲数列的乞降1. B 分析: a n = 1+ 2+3+ + n = n ,n + 1 2 ∴ b n = 1= 4 = 4 1 - 1,4a n a n + 1 n(n + 1) n + 1∴ S n =411 1 1 11- 2 + 2-3 + + n - n + 114n=4 1-n+1=n+1.2.A分析:由 a5= 5,S5= 15,得 a1= 1,d= 1.∴a n= 1+ (n- 1)= n.故1=1n(n+ 1)a n a n+1 11111111111100=n-n+ 1.∴a1a2++a100a101=1-2+2-3++100-101=1-101=101.应选 A.3.A4.D分析:方法一,由题设知a2- a1= 1①a3+ a2= 3②a4- a3= 5③a5+ a4= 7,a6- a5= 9,a7+a6=11,a8-a7=13,a9+ a8= 15,a10- a9= 17,a11+ a10=19,a12- a11= 21,∴②-①,得a1+a3= 2,③+②,得a4+ a2= 8.同理可得 a5+ a7= 2, a6+ a8= 24, a9+ a11= 2, a10+ a12= 40, .∴ a1+ a3, a5+ a7, a9+ a11,,是各项均为2 的常数列.a2+ a4, a6+ a8, a10+ a12,是首项为8,公差为16 的等差数列.1∴ {a n} 的前 60 项和为 15×2+ 15×8+2×16×15×14= 1830.方法二,可证明:b n+1= a4n+1+ a4n+2+ a4n+3+ a4n+4= a4n-3+ a4n-2+ a4n-2+ a4n+ 16= b n+16,15×14b1= a1+ a2+ a3+ a4= 10? S15= 10×15+×16=1830.5. B分析:由5a8= 8a13,得 5(a1+ 7d)= 8(a1+ 12d).3·-3641∴ d=-61a1.由 a n= a1+ (n- 1)d=a1+ (n-1)61a1≥0?n≤3= 213.∴数列 {a n} 的前 21 项都是正数,此后各项都是负数.故 S n取最大值时,n 的值为 21.应选 B.26. C分析:∵由S n= n - 6n 得 {a n} 是等差数列,∴a n=- 5+ (n- 1) ×2= 2n- 7.∴n≤3时, a n<0,n>3 时, a n>0.26n- n (1≤ n≤3),∴ T=n2n - 6n+18(n> 3).1n7.3(4 - 1)分析:当n=1 时, a1= S1= 1,当 n≥2时, a n=S n- S n-1=2n- 1- (2n-1- 1)= 2n-1,又∵ a 1=1 合适上式.n -12n - 1∴ a n = 2 .∴ a n = 4 .∴数列 {a n 2} 是以 a 21= 1 为首项,以4 为公比的等比数列.2 22 1·(1- 4n)1 n- 1).∴ a 1 + a 2+ + a n == (41- 43n 2- n +2 分析:设第 n(n ≥2)行的第 2 个数组成数列 {a n } ,则有 a 3- a 2= 2,a 4-a 3= 3,8. 22+ n - 1, a n - a n - 1 = n - 1,相加,得 a n - a 2= 2+ 3+ + (n - 1)= ×(n - 2)= 2(n + 1)(n -2)(n + 1)(n - 2) n 2- n +2. 2, a n = 2+=229.解: (1)设等差数列 {a n } 的公差为 d ,则 a n = a 1+ (n - 1)d.∵a 7=4, a 1+ 6d = 4,∴a 1+ 18d = 2(a 1+ 8d).a 19= 2a 9,1解得 a 1=1, d = 2.n + 1∴ {a n } 的通项公式为a n =2 .(2)b n = 1 = 2 = 2 1- 1 ,na n n(n + 1) n n + 1 ∴S =2 1- 1+1-1+ +1- 1n2 23 n n + 1= 2n.n + 110.解: (1)设数列 {a n } 的公差为 d ,11令 n =1,得 a 1 a 2= 3.所以 a 1 a 2=3.令 n =2,得 1 + 1 = 2.所以 a 2a 3= 15.a 1 a 2 a 2a 3 5 解得 a 1=1, d = 2.所以 a n = 2n -1.(2)由 (1)知, b n = 2n ·22n -4= n ·4n .所以 T n = 1·41+ 2·42+ + n ·4n .所以 4T n = 1·42+ 2·43++(n -1) ·4n + n ·4n -1.两式相减,得- 3T n = 41+ 42+ + 4n - n ·4n +14(1- 4n ) n +1 = 1- 3n n +14=- n ·4 3×4- .1- 433n - 14n +1n +1= 4+ (3n - 1) ·4. 所以 T n =9 ×4+99第 5 讲合情推理和演绎推理1. C 分析:明显正三角形和正四周体的极点是两两距离相等的,即n = 3 或 n = 4 时命题建立,由此可清除A ,B ,D.应选 C.2. 2n × 1× 3× 5× ×-1)(2n = (n + 1) ×(n + 2) ×(n + 3) × ×+(nn)2 22n -12 n +1n(n + 1)3. 1 -2 +3 - + (- 1)n =(- 1)42= S 12+ S 22+ S 324. S5. cos π 2π n π 1*cos · · cos = n , n ∈N2n + 1 2n + 1 2n + 1 26.一分析: 由上可知: 甲、乙、丙均为 “p 且 q ”形式, 所以猜对一半者也说了错误 “命题 ”,即只有一个为真,所以可知丙是真命题,因其中国足球队得了第一名.7. 2 分析:近似令原式= t ,有 2+ t =t,2+t = t 2,解得 t =- 1(舍去 )或 t = 2.8.A分析:若选项A 错误时,选项B 、C 、D 正确, f ′ (x)=2ax + b ,因为 1 是 f(x) 的极值点, 3 是 f(x) 的极值,所以f (1)′ =0, 2a + b = 0, b =- 2a , 因为点 (2,8) 在f(1) = 3,即解得a +b +c = 3.c = 3+ a.曲线 y = f(x) 上,所以 4a +2b + c = 8,即 4a + 2×(-2a)+ a + 3= 8,解得 a = 5,所以 b =- 10,c = 8,所以 f(x) = 5x 2- 10x + 18.因为 f( - 1)= 5×(- 1)2- 10×(- 1) +8= 23≠0,所以- 1 不是f(x) 的零点,所以选项A 错误,选项B 、C 、D 正确.应选 A.221339.解: (1) 选择②,由 sin 15 °+ cos 15°- sin15 cos15° °= 1- 2sin30 =°4,故这个常数是 4.(2)推行,获得三角恒等式223sin α+ cos (30 °- α)-sin α cos(30- α)°=4.证明: sin 2α+ cos 2(30 °- α)-sin α cos(30- α)°= sin 2 ° cos +αsin30 2- sin α(cos30 °cos +αsin30 °sin α)α+(cos30 ° sin α)2 3 2 3 1 2 3 1 23 2 3 23.= sin α+ cos α+sin α cos +αsin α- sin α cos -αsinα= sinα+ cos α=42 42 244410.解: (1)设等差数列 {a n } 的公差为 d , 因为a 1+ a 2= 5,2a 1+ d =5,a 1= 1,a 3= 7,即解得a 1+ 2d =7.d = 3.所以 a n =a 1+(n - 1)d = 1+ 3(n - 1)=3n - 2. 所以数列 {a n } 的通项公式为 a n = 3n -2(n ∈ N * ).1 =1=11-1,(2)因为a n a n + 1(3n - 2)(3n + 1) 3 3n - 2 3n + 1所以数列 1的前 n 项和a n a n +1S n =1+1+1++1 +1a 1a 2a 2a 3 a 3a 4aaa an -1 n n n +111 1 1 1 1 1 1 1 1 - 1 1 1 - 1 =3 1- 3n -2 +3n + 14 + 3 4- 7 + 3 7- 10 + +3 3n - 5 3 3n - 2 1 1 n= 3 1- 3n + 1 = 3n + 1.假定存在正整数 m , n ,且 1<m<n ,使 S 1, S m , S n 成等比数列,则 S 2m = S 1S n ,即m 2= 1× n .3m + 1 4 3n + 1- 4m 2所以 n = 3m 2- 6m - 1. 因为 n>0 ,所以 3m 2 -6m - 1<0.23因为 m>1,所以 1<m<1+ 3 <3. 因为 m ∈N * ,所以 m = 2.- 4m 2此时n =3m 2- 6m - 1=16.故存在知足题意的正整数 m , n ,且只有一组值,即 m = 2, n = 16.第 6 讲 直接证明与间接证明1.②2.①③④分析:要使 b a ≥2,只要 b a+ >0 且 >0 建立,即 a , b 不为 0 且同号即可,故a b a b①③④能使 b a+ ≥2建立.a b3. 6+ 7>2 2+ 5 分析:要比较 6+ 7与 22+ 5的大小,只要比较 ( 6+7)2 与 (2 2+ 5)2 的大小,只要比较 6+ 7+ 2 42与 8+ 5+ 4 10的大小,只要比较42与 2 10的大小,只要比较 42 与 40 的大小,∵ 42>40,∴ 6+ 7>2 2+ 5.4. A 分析:反证法的步骤第一步是假定命题的反面建立,而“起码有一个实根”的否定是 “没有实根 ”.应选 A.3 3分析:∵ f(x) = sinx 在区间 (0, π)上是凸函数,且 A , B , C ∈(0, π).5. 2f(A) + f(B) + f(C)A+B+C= f ∴≤f33π 33即 sinA + sinB + sinC ≤3sin=.32π3 ,所以 sinA + sinB + sinC 的最大值为332.6.若①③④,则②(或若②③④,则①)分析:依题意可得以下四个命题:(1)m⊥ n,α⊥ β, n⊥β? m⊥ α; (2)m ⊥ n,α⊥β, m⊥ α? n⊥ β;(3)m⊥ n, n⊥ β,m⊥ α? α⊥β; (4) α⊥β,n⊥ β, m⊥ α? m⊥ n.不难发现,命题(3) ,(4) 为真命题,而命题(1), (2)为假命题.7. lg15 =3a- b+ c分析:假如lg3 = 2a-b 是正确的,那么lg9= 2lg3 = 2(2a-b) = 4a- 2b;假如 lg3 = 2a- b 是错误的,那么lg9 = 4a- 2b 也是错误的,这与题意矛盾.反过来,lg9 =4a- 2b 也不是错误的,不然lg3 = 2a- b 是错误的.相同,假如lg5=a+c,那么 lg8 =3lg2 = 3(1- lg5) = 3(1- a-c),假如 lg5= a+ c 是错误的,那么lg8 =3- 3a- 3c,也错误,这与题意矛盾;明显lg8 =3- 3a- 3c 也不是错误的,不然lg5 = a+ c 也错误.∴ lg15 = lg(3 ×5)= lg3+ lg5 = (2a- b)+ (a+ c)= 3a- b+ c.∴应将最后一个更正为lg15 =3a- b+ c.8.201分析:由已知,若a≠2正确,则 a= 0 或 a= 1,即 a= 0,b= 1,c= 2 或 a= 0,b= 2, c=1 或 a=1, b= 0, c= 2 或 a= 1,b= 2, c= 0 均与“三个关系有且只有一个正确”矛盾;若 b= 2 正确,则 a≠2正确,不切合题意;所以 c≠0正确, a= 2,b= 0,c= 1,故 100a+10b+ c=201.9.解: (1)S2·S3= (2a1+ d)(3a1+ 3d)= 36,将 a1= 1 代入上式,解得d=2 或 d=- 5.∵公差 d>0 ,∴ d= 2, a n=1+ 2(n- 1)= 2n-1,S n= (1+ 2n- 1)n=n2(n∈N*).2(2)由 (1)知, a m+ a m+1+ a m+2++a m+k=[2m - 1+2(m + k)- 1](k + 1)2=(2m+ k-1)(k +1) = 65.∵m, k∈N *, 2m+ k- 1>1 , k+ 1>1 ,2m+ k- 1= 5,m=- 3,∴解得(舍去 ).k+ 1= 13.k= 12,2m+ k- 1= 13,解得m= 5,或k= 4.k+ 1= 5.综上所述, m = 5,k = 4.210.解: (1)由 3a n + 1- 2a n = 1,得 a n + 1- 1= 3(a n - 1).13因为 a 1=4,所以 a 1- 1=- 4.所以数列 {a n -1} 是以- 3为首项, 2为公比的等比数列.43所以 a n -1=- 3 2 n -1 4×3 ,即 a n = 1- 34·23n-1(n ∈ N * ).所以 S n = a 1+ a 2++ a n= n -3 1+ 2 1+ + 2n -14332 n3 1- 32 n - 29 *) .= n -×=3+ n - (n ∈ N41- 243(2)由 (1),得 b n = a n + 1- a n = - 3 2 n3 2 n - 1 1 2 n - 1 4·3 - 1- 4·3 =4·3 . 下边用反证法证明:数列{b n } 中的随意三项不行能成等差数列.假定数列 {b n } 中存在三项 b r , b s , b t (r < s < t)按某种次序成等差数列,因为数列 {b n } 是首项为 1,公比为2的等比数列,43于是有 b r > b s > b t ,则只好有 2b s = b r + b t 建立.1 2 s -11 2 r -11 2 t -1,所以 2××3= ×3+ ×3444两边同乘3t -121-r ,化简,得 2·2s - r ·3t - s = 3t - r + 2t - r .因为 r < s < t ,所以上式左侧为偶数,右侧为奇数,故上式不行能建立,致使矛盾. 故数列 {b n } 中的随意三项不行能成等差数列.第 7 讲数学概括法1. B 2.D 3.C 4.C5.D分析:原等式共有5 -14,选 D.5n 项,当 n = 1 时, 2 = 26.C 分析:S k + 1= 1 + 1 + + 1 =1 + 1 + + 1 = 1 +k +1+ 1 k + 1+ 2 2(k + 1) k + 2 k + 32k + 2 k + 1 1 + + 1 + 1 +1 -1=S +1 - 1 k + 22k 2k + 1 2k + 2 k + 1k2k + 1 2k + 2.1 + 1 +1++1,7. 1007 分析:记 f(n)= n + 1 n + 2 n + 32n 则 f(n + 1)- f(n) =1 +1-1=1 -12n + 1 2n + 2 n + 1 2n + 12n + 2>0,数列 {f(n)} 是递加数列,则1f(n) min = f(1) = ,∴ m ≤1007.8.④9.解: (1)S 2=4a 3- 20, S 3=S 2+ a 3=5a 3- 20,又 S 3=15,∴ a 3= 7,S 2= 4a 3- 20=8,又 S 2=S 1+ a 2= (2a 2-7)+ a 2= 3a 2- 7.∴ a 2= 5,a 1= S 1= 2a 2- 7= 3, 综上知 a 1= 3, a 2= 5, a 3=7. (2)由 (1)猜想 a n = 2n +1,①当 n = 1 时,结论明显建立;②假定当 n = k(k ≥1)时, a k = 2k +1,则 S k =3+ 5+ 7+ + (2k + 1)=3+ (2k + 1)×k =k(k +2), 2又 S k =2ka k + 1- 3k 2 - 4k.∴ k(k +2) =2ka k + 1- 3k 2-4k ,解得 2a k +1= 4k + 6.∴ a k +1= 2(k + 1)+ 1,即当 n = k +1 时,结论建立;由①②知, ? n ∈ N * , a n = 2n + 1.2x[x - (a - 2a)]①当 1<a<2 时,若 x ∈ (- 1, a 2-2a),则 f ′(x)>0, f(x) 在 (- 1, a 2- 2a)上是增函数;若 x ∈(a 2- 2a,0), f ′(x)<0, f(x) 在 (a 2-2a,0)上是减函数;若 x ∈(0,+ ∞),则 f ′(x)>0, f(x) 在 (0,+ ∞)上是增函数.②当 a = 2 时, f ′(x) ,≥0f ′(x)= 0 建立当且仅当 x = 0,f(x) 在 (- 1,+ ∞)上是增函数.③当 a>2 时,若 x ∈ (- 1,0),则 f ′(x)>0, f(x) 在 (-1,0)上是增函数;若 x ∈(0, a 2- 2a),则 f ′(x)<0, f(x) 在 (0, a 2- 2a)上是减函数;若 x ∈(a 2- 2a ,+ ∞),则 f ′(x)>0, f(x) 在 (a 2- 2a ,+ ∞)上是增函数.(2)由 (1)知,当 a =2 时, f(x) 在 (- 1,+ ∞)是增函数.当 x ∈(0,+ ∞)时, f(x)>f(0) = 0,2x即 ln(x + 1)>x + 2(x>0) .又由 (1)知,当 a = 3 时, f(x) 在 [0,3) 上是减函数;当 x ∈(0,3)时, f(x)<f(0) = 0,3x即 ln(x + 1)<x + 3(0<x<3) .下边用数学概括法证明2 <a n ≤3 .n + 2 n +2①当 n = 1 时,由已知2<a 1 =1,故结论建立;3②假定当 n = k 时结论建立,即2 <a k ≤ 3.k + 2 k + 2222×2+1= ln(a k + 1)>ln+ 1> 2 k + 2 = ,当 n =k + 1 时, a kk + 2k + 3+ 2k + 23× 3a k + 1= ln(a k + 1) ≤ln3 + 1k +23≤ 3= ,k + 2+ 3 k + 3 k + 2 即当 n = k + 1 时有 2 <a k +1≤ 3 ,结论建立.k + 3 k +3依据①②知对任何n ∈N*结论都建立.。
【南方新课堂】2015年高考数学(理)总复习课时检测:第九章 数列]
九章 数 列第1讲 数列的基本概念1.数列3,5,9,17,33,…,的通项公式a n =( )A .2nB .2n +1C .2n -1D .2n +12.若a n =-2n 2+29n +3,则数列{a n }中的最大项是( )A .107B .108C .10818D .1093.在数列{a n }中,已知a 1=1,且当n ≥2时,a 1a 2·…·a n =n 2,则a 3+a 5=( ) A.73 B.6116 C.3115 D.1144.(2013年辽宁)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列; p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列a nn是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4 5.如图K9-1-1所示的程序框图,如果输入值为2013,则输出值为________.图K9-1-16.已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2009=________,a 2014=________.7.(2011年浙江)若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n (n +4)⎝⎛⎭⎫23n 中的最大项是第k 项,则k =________.8.(2012年上海)已知f (x )=11+x,各项均为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n +2=f (a n ).若a 2010=a 2012,则a 20+a 11的值是________.9.已知数列{a n }的通项公式为a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n (n ∈N *),则当n 为多大时,a n 最大?10.(2012年大纲)已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n.(1)求a 2,a 3的值; (2)求{a n }的通项公式.第2讲 等差数列1.(2012年福建)在等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .42.(2013年重庆)若2,a ,b ,c,9成等差数列,则c -a =________. 3.(2012年广东)已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________.4.(2012年北京)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=12,S 2=a 3,则a 2=________.5.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 7+a 13的值是一确定的常数,则下列各式:①a 21;②a 7;③S 13;④S 14;⑤S 8-S 5.其结果为确定常数的是( ) A .②③⑤ B .①②⑤ C .②③④ D .③④⑤6.(2013年新课标Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )A .3B .4C .5D .67.(2012年浙江)设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误的是( )A .若d <0,则数列{S n }有最大项B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意的n ∈N *,均有S n >0D .若对任意的n ∈N *,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列8.已知等差数列{a n }的前项和为S n ,且S 10=⎠⎛03(1+2x )dx ,S 20=17,则S 30为( )A .15B .20C .25D .309.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S n =12n -n 2. (1)求|a 1|+|a 2|+|a 3|;(2)求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 10|; (3)求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.10.(2012年四川)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,常数λ>0,且λa 1a n =S 1+S n 对一切正整数n 都成立.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设a 1>0,λ=100,当n 为何值时,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前n 项和最大?第3讲 等比数列1.(2012年广东)等比数列{a n }满足a 2a 4=12,则a 1a 23a 5=________. 2.(2012年安徽)公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则a 5=( ) A .1 B .2 C .4 D .83.在公差d ≠0的等差数列{a n }中,a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 5a 2+a 4+a 6=( )A.75B.57C.34D.434.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若8a 2+a 5=0,则S 5S 2=( )A .11B .5C .-8D .-11 5.在等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)·…·(x -a 8),则f ′(0)( )A .26B .29C .212D .2156.(2013年大纲)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-310) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10) 7.(2012年新课标)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.8.(2013年新课标Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =__________.9.(2012年陕西)已知等比数列{a n }的公比为q =-12.(1)若a 3=14,求数列{a n }的前n 项和;(2)证明:对任意k ∈N *,a k ,a k +2,a k +1成等差数列.10.(2012年山东)在等差数列{a n}中,a3+a4+a5=84,a9=73.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意m∈N*,将数列{a n}中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为b m,求数列{b m}的前m项和S m.第4讲 数列的求和1.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前3项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ) A .33 B .72 C .84 D .1892.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3a 5=4,则数列{log 2a n }的前7项和等于( ) A .7 B .8 C .27 D .283.在递减等差数列{a n }中,若a 1+a 5=0,则当S n 取最大值时n 等于( ) A .2 B .3C .2或3D .3或44.数列1,1+2,…,1+2+22+…+2n -1的前n 项和为S n ,则S n =( )A .2nB .2n +1-n -2C .2n +1-n D .2n -n5.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6=( ) A .12 B .18 C .24 D .42 6.(2011年安徽)若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n ·(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( ) A .15 B .12 C .-12 D .-157.(2014年广东广州一模)在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1-a n =sin (n +1)π2,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2014=( )A .1006B .1007C .1008D .1009 8.如图K9-4-1,它满足:(1)第n 行首尾两数均为n ;(2)图中的递推关系类似杨辉三角,则第n (n ≥2)行的第2个数是______________.1 2 2 3 4 3 4 7 7 4 5 11 14 11 5…… 图K9-4-19.(2013年湖南)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1≠0,2a n -a 1=S 1·S n ,n ∈N *. (1)求a 1,a 2,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.10.(2012年天津)已知{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,{b n }是等比数列,且a 1=b 1=2,a 4+b 4=27,S 4-b 4=10.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)记T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n (n ∈N *),证明:T n -8=a n -1b n +1(n ∈N *,n >2).第5讲 利用几类经典的递推关系式求通项公式1.(2010年北京)在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m =( ) A .9 B .10 C .11 D .122.古希腊著名的毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,…这样的数称为“三角形数”,而把1,4,9,16,…这样的数称为“正方形数”.如图K9-5-1,可以发现,任何一个大于1的“正方形数”都可以看作两个相邻的“三角形数”之和.下列等式中,符合这一规律的表达式是( )图K9-5-1①13=3+10;②25=9+16;③36=15+21; ④49=18+31;⑤64=28+36.A .①④B .②⑤C .③⑤D .②③3.(2011年四川)数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8=( )A .0B .3C .8D .114.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若8a 2+a 5=0,则下列式子中数值不能确定的是( )A.a 5a 3B.S 5S 3 C.a n +1a n D.S n +1S n5.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1a n =0(n ∈N *),则数列{a n }的通项a n =________.6.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=a n3a n +1,则a n =________.7.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +n ,则数列{a n }的通项公式为________________.8.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a n +3n,则a n =________.9.(2012年广东)设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式.10.(2011年广东)设b>0,数列{a n}满足a1=b,a n=nba n-1a n-1+n-1(n≥2).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n,2a n≤b n+1+1.第九章 数 列 第1讲 数列的基本概念1.B 2.B 3.B 4.D 5.46.1 0 解析:a 2009=a 4×503-3=1,a 2014=a 2×1007=a 1007=a 4×252-1=0.7.4 解析:方法一:a n +1-a n =(n +1)(n +5)⎝⎛⎭⎫23n +1-n ·(n +4)⎝⎛⎭⎫23n =⎣⎡⎦⎤(n +1)(n +5)×23-n (n +4)⎝⎛⎭⎫23n=⎝⎛⎭⎫23n 2n 2+12n +10-3n 2-12n 3=⎝⎛⎭⎫23n 10-n 23.当n ≤3时,a n +1-a n >0,数列单调递增; 当n ≥4时,a n +1-a n <0,数列单调递减.即a 1<a 2<a 3<a 4>a 5>a 6>……即第4项最大,k =4. 方法二:设最大项为第k 项,则有⎩⎨⎧k (k +4)⎝⎛⎭⎫23k≥(k +1)(k +5)⎝⎛⎭⎫23k +1,k (k +4)⎝⎛⎭⎫23k ≥(k -1)(k +3)⎝⎛⎭⎫23k -1.∴⎩⎪⎨⎪⎧k 2≥10,k 2-2k -9≤0⇒⎩⎨⎧k 2≥10,1-10≤k ≤1+10⇒k =4. 8.13 5+326 解析:a n +2=f (a n )=11+a n ,∵a 1=1, ∴a 3=12,a 5=23,a 7=35,a 9=58,a 11=813.又a 2012=11+a 2010=a 2010,得a 22010+a 2010-1=0. 令a 2010=t ,则t 2+t -1=0,∵题设t >0,∴t =5-12.∵a n =1a n +2-1,∴a 2008=1a 2010-1=1-t t =t .则a 2n =t =5-12,∴a 20+a 11=5-12+813=13 5+326. 9.解:∵a n +1-a n=(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ·9-n 11, 而⎝⎛⎭⎫1011n >0,所以当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n . 当n =9时,a n +1-a n =0,即a 10=a 9. 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 因此a 1<a 2<…<a 9=a 10>a 11>a 12>…,所以当n =9或n =10时,数列{a n }有最大项,最大项为a 9或a 10.10.解:(1)由a 1=1与S n =n +23a n ,得S 2=2+23a 2=a 1+a 2⇒a 2=3a 1=3,S 3=3+23a 3=a 1+a 2+a 3⇒23a 3=a 1+a 2=4⇒a 3=6.故所求a 2,a 3的值分别为3,6.(2)当n ≥2时,S n =n +23a n, ①S n -1=n +13a n -1. ②①-②,得S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,即a n =n +23a n -n +13a n -1⇔n -13a n =n +13a n -1⇔a n a n -1=n +1n -1. 故有a n =a n a n -1×a n -1a n -2×…×a 2a 1×a 1=n +1n -1×n n -2×…×31×1=n 2+n 2.∵当n =1时,12+12=1=a 1,∴{a n }的通项公式为a n =n 2+n2.第2讲 等差数列1.B 2.723.2n -14.15.A 解析:由a 1+a 7+a 13是一确定的常数,得3a 7是一确定的常数,故②正确;S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7是一确定的常数,故③正确;S 8-S 5=a 6+a 7+a 8=3a 7是一确定的常数,故⑤正确.6.C 解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3, ∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2, a m +1=S m +1-S m =3-0=3. ∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+m (m -1)2×1=0,∴a 1=-m -12.又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴-m -12+m =3.∴m =5.故选C.7.C 解析:C 显然是错的,举出反例:0,1,2,3,满足数列{S n }是递增数列,但S n >0不成立.8.A 解析:S 10=⎠⎛03(1+2x )d x =(x +x 2)| 30=12,a 1+a 2+…+a n =12,a n +1+a n +2+…+a 2n =5,a 2n +1+a 2n +2+…+a 3n =-2,所以S 30=15.9.解:∵S n =12n -n 2,∴当n =1时,a 1=S 1=12-1=11;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(12n -n 2)-12(n -1)+(n -1)2=13-2n ; 当n =1时,13-2×1=11=a 1,∴a n =13-2n .由a n =13-2n ≥0,得n ≤132.∴当1≤n ≤6时,a n >0;当n ≥7时,a n <0.(1)|a 1|+|a 2|+|a 3|=a 1+a 2+a 3=S 3=12×3-32=27. (2)|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 10|=a 1+a 2+a 3+…+a 6-(a 7+a 8+a 9+a 10)=2S 6-S 10=2(12×6-62)-(12×10-102)=52. (3)当1≤n ≤6时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n | =a 1+a 2+a 3+…+a n =12n -n 2,当n ≥7时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=a 1+a 2+a 3+…+a 6-(a 7+a 8+…+a n ) =2S 6-S n =2(12×6-62)-(12n -n 2)=n 2-12n +72. 所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=⎩⎪⎨⎪⎧12n -n 2,1≤n ≤6,n 2-12n +72,n ≥7. 10.解:(1)取n =1,得λa 21=2S 1=2a 1,则a 1(λa 1-2)=0. 若a 1=0,则S 1=0.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=0,∴a n =0;若a 1≠0,则a 1=2λ.当n ≥2时,2a n =2λ+S n,2a n -1=2λ+S n -1.相减,得a n =2a n -1,∴数列{a n }是等比数列.综上所述,若a 1=0,则a n =0;若a 1≠0,则a n =2nλ.(2)当a 1>0,且λ=100时,令b n =lg 1a n,则b n =2-n lg2.∴{b n }是单调递减的等差数列(公差为-lg2),则b 1>b 2>b 3>…>b 6=lg 10026=lg 10064>lg1=0.当n ≥7时,b n ≤b 7=lg 10027=lg 100128<lg1=0.故当n =6时,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前6项和最大.第3讲 等比数列1.142.A3.C4.D 5.C 解析:考虑到求导中,含有x 项均取0,则f ′(0)只与函数f (x )的一次项有关; 得a 1·a 2·a 3…a 8=(a 1a 8)4=212.6.C 解析:∵3a n +1+a n =0,∴a n +1=-13a n .∴数列{a n }是以-13为公比的等比数列.∵a 2=-43,∴a 1=4.∴S 10=4⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-13101+13=3(1-3-10).故选C.7.-2 解析:当q =1时,S 3=3a 1,S 2=2a 1.由S 3+3S 2=0,得9a 1=0,∴a 1=0,与{a n }是等比数列矛盾,故q ≠1.由S 3+3S 2=0,得a 1(1-q 3)1-q +3a 1(1-q 2)1-q=0,解得q =-2.8.(-2)n -1 解析:∵S n =23a n +13,①∴当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13.②①-②,得a n =23a n -23a n -1,∴a na n -1=-2.∵a 1=S 1=23a 1+13,∴a 1=1.∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1. 9.(1)解:由通项公式,得a 3=a 1⎝⎛⎭⎫-122=14,则a 1=1. 由等比数列求和公式,得S n =1×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12n 1-⎝⎛⎭⎫-12=2+⎝⎛⎭⎫-12n -13.(2)证明:∵k ∈N *,∴2a k +2-(a k +a k +1)=2a 1q k +1-(a 1q k -1+a 1q k )=a 1q k -1(2q 2-q -1)=a 1q k -1·⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫-122-⎝⎛⎭⎫-12-1=0, ∴2a k +2-(a k +a k +1)=0,∴a k ,a k +2,a k +1成等差数列. 10.解:(1)由a 3+a 4+a 5=84,得3a 4=84,a 4=28. 而a 9=73,则5d =a 9-a 4=45,d =9. a 1=a 4-3d =28-27=1,于是a n =1+(n -1)×9=9n -8,即a n =9n -8.(2)对任意m ∈N *,9m <9n -8<92m ,则9m +8<9n <92m +8,即9m -1+89<n <92m -1+89,而n ∈N *,由题意可知b m =92m -1-9m -1. 于是S m =b 1+b 2+…+b m=91+93+…+92m -1-(90+91+…+9m -1)=9-92m +11-92-1-9m 1-9=92m +1-980-9m -18=92m +1+180-9m 8,即S m =92m +1+180-9m8.第4讲 数列的求和1.C 2.A 3.C 4.B 5.C 6.A 7.C8.n 2-n +22解析:设第n (n ≥2)行的第2个数构成数列{a n },则有a 3-a 2=2,a 4-a 3=3,a 5-a 4=4,…,a n -a n -1=n -1,相加,得a n -a 2=2+3+…+(n -1)=2+n -12×(n-2)=(n +1)(n -2)2,a n =2+(n +1)(n -2)2=n 2-n +22.9.解:(1)∵S 1=a 1,∴当n =1时,2a 1-a 1=S 1·S 1⇒a 1≠0,a 1=1.当n >1时,a n =S n -S n -1=2a n -a 1S 1-2a n -1-a 1S 1=2a n -2a n -1⇒a n =2a n -1⇒{a n }是首项为a 1=1,公比为q =2的等比数列,即a n =2n -1,n ∈N *.(2)令T n =1·a 1+2·a 2+3·a 3+…+n ·a n ⇒qT n =1·qa 1+2·qa 2+3·qa 3+…+n ·qa n⇒qT n =1·a 2+2·a 3+3·a 4+…+n ·a n +1上式左右错位相减:(1-q )T n =a 1+a 2+a 3+…+a n -na n +1=a 11-q n 1-q-na n +1=2n -1-n ·2n⇒T n =(n -1)·2n +1,n ∈N *.10.(1)解:设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q .由a 1=b 1=2, 得a 4=2+3d ,b 4=2q 3,S 4=8+6d .由条件得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2+3d +2q 3=27,8+6d -2q 3=10⇒⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =2. 故a n =3n -1,b n =2n (n ∈N *). (2)证明:由(1),得T n =2×2+5×22+8×23+…+(3n -1)×2n ,①2T n =2×22+5×23+8×24+…+(3n -1)×2n +1.② 由①-②,得-T n =2×2+3×22+3×23+…+3×2n -(3n -1)×2n +1 =6×(1-2n )1-2-(3n -1)×2n +1-2=-(3n -4)×2n +1-8,即T n -8=(3n -4)×2n +1.当n >2时,a n -1b n +1=(3n -4)×2n +1. ∴T n -8=a n -1b n +1(n ∈N *,n >2).第5讲 利用几类经典的递推关系式求通项公式1.C2.C3.B4.D5.1n 解析:由题意可知:a n +1=-1±1+4n (n +1)2(n +1)a n ,解得a n +1=nn +1a n,或a n +1=-a n (舍去).则a n +1a n =n n +1,∴a 2a 1·a 3a 2·…·a n a n -1=12·23·…·n -1n =1n .即a n a 1=1n ,∴a n =1n a 1=1n.6.13n -2 解析:由a n +1=a n 3a n +1,得1a n +1=3a n +1a n =1a n +3⇒1a n +1-1a n=3⇒1a n =1+3(n -1).∴a n =13n -2.7.a n =3×2n -1-n -1 解析:令a n +1+A (n +1)+B =2(a n +An +B ),得A =1,B =1.∴a n +1+(n +1)+1=2(a n +n +1).∴a n +n +1=3×2n -1.∴a n =3×2n -1-n -1.8.n ·3n -1 解析:∵a n +1=3a n +3n ,∴a n +13n =a n 3n -1+1.令a n 3n -1=b n ,∴数列{b n }是以首项为1,公差为1的等差数列,∴b n =1+1(n -1)=n .∴a n =n ·3n -1.9.解:(1)当n =1时,T 1=2S 1-1,而T 1=S 1=a 1, ∴a 1=2a 1-1,解得a 1=1.(2)在T n =2S n -n 2中,用n -1取代n 的位置, 有T n -1=2S n -1-(n -1)2.两式相减,可得S n =2a n -2n +1(n ≥2), ∴S n -1=2a n -1-2(n -1)+1.两式相减,可得a n =2a n -2a n -1-2, 即a n =2a n -1+2(n ≥2), 即a n +2=2(a n -1+2).∴数列{a n +2}是以首项为a 2+2,公比为2的等比数列. 在式子T n =2S n -n 2中,令n =2,有T 2=2S 2-22,即a 1+(a 1+a 2)=2(a 1+a 2)-22,∴a 2=4.于是a n +2=(a 2+2)·2n -2=6·2n -2=3·2n -1,∴a n =3·2n -1-2(n ≥2).当n =1时,a 1=1也满足该式子,∴数列{a n }的通项公式是a n =3·2n -1-2.10.(1)解:∵a n =nba n -1a n -1+n -1,∴a nn =ba n -1a n -1+n -1.∴n a n =1b ·n -1a n -1+1b. ①当b =1时,n a n -n -1a n -1=1,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫n a n 是以1为首项,1为公差的等差数列, ∴na n=1+(n -1)×1=n ,即a n =1. ②当b >0,且b ≠1时,n a n +11-b =1b ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1a n -1+11-b .当n =1时,n a n +11-b =1b (1-b ).∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫n a n +11-b 是以1b (1-b )为首项,1b 为公比的等比数列.∴n a n +11-b =11-b ·⎝⎛⎭⎫1b n . ∴n a n =1(1-b )b n -11-b =1-b n (1-b )b n. ∴a n =n (1-b )b n1-b n .综上所述,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n (1-b )b n1-b n ,b >0,且b ≠1,1, b =1.(2)证明:①当b =1时,2a n =b n +1+1=2;②当b >0且b ≠1时,1-b n =(1-b )(1+b +…+b n -2+b n -1).要证2a n ≤b n +1+1,只需证2n (1-b )b n 1-b n≤b n +1+1,即证2n (1-b )1-b n≤b +1b n ,即证2n 1+b +…+b n -2+b n -1≤b +1b n , 即证⎝⎛⎭⎫b +1b n (1+b +…+b n -2+b n -1)≥2n , 即证(b +b 2+…+b n -1+b n )+⎝⎛⎭⎫1b n +1b n -1+…+1b 2+1b ≥2n .∵(b +b 2+…+b n -1+b n )+⎝⎛⎭⎫1b n +1b n -1+…+1b 2+1b=⎝⎛⎭⎫b +1b +⎝⎛⎭⎫b 2+1b 2+…+⎝⎛⎭⎫b n -1+1b n -1+⎝⎛⎭⎫b n +1b n ≥2 b ·1b +2 b 2·1b 2+…+2 b n -1·1bn -1+2 b n ·1b n =2n ,∴原不等式成立.∴对于一切正整数n,2a n≤b n+1+1.。
[原创]2015年《南方新课堂·高考总复习》数学(理科) 第七章 第1讲 正弦定理和余弦定理[配套课件]
(2)若∠APB=150°,求 tan∠PBA 的值.
图 7-1-1
解:(1)由已知,得∠PBC=60°,所以∠PBA=30°. 在△PBA 中,由余弦定理,得 1 1 7 2 PA =3+4-2× 3×2cos30° =4.
3.三角形的面积
1 1 1 abc 1 S△ABC=2absinC=2bcsinA=2acsinB= 4R =2(a+b+c)· r
(r是三角形内切圆半径). 4.正弦定理和余弦定理的应用 (1)在解三角形时,余弦定理可解决两类问题:①已知两边 及夹角或两边及一边对角问题;②已知三边问题. (2)正弦定理可解决两类问题:①已知两角及任一边,求其
解析: 由 32 + 52<72 ,得①为钝角三角形;由 102 + 242 = 262 ,
得②为直角三角形;由212+252>282,得③为锐角三角形.故选B.
考点 1 正弦定理 例 1:(2012 年大纲)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为
a,b,c,已知 cos(A-C)+cosB=1,a=2c,求 C 的大小.
∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.
方法二:由正弦定理、余弦定理,得
2 2 2 2 2 2 b + c - a a + c - b a2b· 2bc =b2a· 2ac .
∴a2(b2+c2-a2)=b2(a2+c2-b2).
∴(a2-b2)(a2+b2-c2)=0. ∴a2-b2=0或a2+b2-c2=0. 即a=b或a2+b2=c2. ∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
与 b+c=7 联立,解得 b=4.
《南方新课堂_高考总复习》数学(理科)阶段检测卷(四)Word含解析
阶段检测卷 (四)(不等式 )时间: 50 分钟 满分: 100 分一、选择题:本大题共 6 小题,每题 6 分,共 36 分,有且只有一个正确答案,请将正确选项填入题后的括号中.x + 3y ≤ 3,1. (2017 年新课标Ⅰ)设 x , y 知足拘束条件 x - y ≥1,则 z = x + y 的最大值为 ( )y ≥ 0,A .0B .1C .2D . 32x + 3y - 3≤ 0,2. (2017 年新课标Ⅱ )设 x , y 知足拘束条件 2x - 3y + 3≥ 0, 则 z =2x + y 的最小值是y + 3≥0,()A .- 15B .- 9C .1D .91 ≥ a 恒建立,则实数 a 的取值范围是 ()3.当 x>1 时,不等式 x +x - 1A . (-∞, 2]B . [2,+∞ )C .[3,+∞ )D . (-∞, 3] 4.某辆汽车购买时的花费是 15 万元,每年使用的保险费、路桥费、汽油费等约为 1.5万元. 年维修养护花费第一年 3000 元,此后逐年递加 3000 元,则这辆汽车报废的最正确年限 (即便用多少年的年均匀花费最少)是 ()A .8 年B .10 年C .12 年D .15 年x + y -3≥ 0,5.若平面地区 2x - y - 3≤ 0, 夹在两条斜率为 1 的平行直线之间,则这两条平行直x - 2y + 3≥ 0线间的距离的最小值是()3 5 A.B.2 532C. 2D. 56. (2017 年山东 )若 a>b>0 ,且 ab = 1,则以下不等式建立的是( )1 bA . a + < a <log 2(a + b) b 2b1 B. a <log 2(a + b)<a +b21 <log 2(a + b)< bC .a + ab 2 1 bD . log 2(a + b)< a + b <2a二、填空题:本大题共4 小题,每题 6 分,共 24 分,把答案填在题中横线上.x≥0,7.(2013 年纲领 )记不等式组x+3y≥ 4,所表示的平面地区为D,若直线 y= a(x+ 1)3x+ y≤ 4与 D 有公共点,则 a 的取值范围是 ________.8.定义运算“ ?”: x?y=x2- y2(x, y∈R, xy≠ 0).当 x>0, y>0 时, x?y+ (2y)?x 的最xy小值是 ________.9.已知 x, y∈R且知足 x2+ 2xy+ 4y2= 6,则 z= x2+ 4y2的取值范围为 ________.n 是数列n n *恒建立,则n- 1 n+ n- 1对全部n∈N10.已知 S 2 的前 n 项和,若不等式 |λ+1|<S 2λ的取值范围是__________ .三、解答题:本大题共 3 小题,共 40 分,解答须写出文字说明、证明过程或推演步骤.11.(12 分 )桑基鱼塘是某地一种独具地方特点的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购买一块1800 平方米的矩形地块,中间挖出三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(暗影部分X6- 5-2)栽种桑树,池塘四周的基围宽均为2 米,如图,设池塘所占的总面积为S 平方米.(1)试用 x 表示 S;(2)当 x 取何值时,才能使得S 最大?并求出S 的最大值.图 X6- 5-212.(12 分 )某玩具生产企业每日计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100 个,生产一个卫兵需 5 分钟,生产一个骑兵需7 分钟,生产一个伞兵需 4 分钟,已知总生产时间不超过 10 小时.若生产一个卫兵可获收益 5 元,生产一个骑兵可获收益 6 元,生产一个伞兵可获收益 3 元.(1)试用每日生产的卫兵个数x 与骑兵个数y 表示每日的收益ω(单位:元);(2)如何分派生产任务才能使每日的收益最大,最大收益是多少?mx13. (14 分)已知函数f(x)=x2+n(m,n∈R) 在 x= 1 处取到极值 2.(1) 求 f(x)的分析式;a 7(2) 设函数 g(x)= ln x+x.若对随意的x1∈R,总存在 x2∈ [1,e],使得 g(x2) ≤ f(x1) +2,求实数 a 的取值范围.阶段检测卷 (四)1.D分析:可行域如图D190,目标函数z= x+ y 经过 A(3, 0)时最大,故z max= 3+ 0 =3.应选 D.图D1902. A 分析:绘制不等式组表示的可行域 (如图 D191),目标函数即 y=- 2x+z,此中 z 表示斜率为 k=- 2 的直线系与可行域有交点时直线的截距,数形联合可得目标函数在点B(- 6,- 3)处获得最小值 z=- 12- 3=- 15.应选 A.图 D1913. D15+ 1.5n+ 0.3n+n n- 1× 0.34.B 分析:汽车使用 n 年均匀花费为 2 3n+ 1.65≥ 2n =15+15× 3nn 20 15 3n 2 2n 20+ 1.65= 4.65(万元 ) ,当且仅当n =20, 3n =300, n = 100, n= 10,即 n= 10 时“=” 建立,故这辆汽车报废的最正确年限为10 年.x- 2y+3= 0,5. B 分析:画出不等式的平面地区如图D192 ,则得 A(1,2) .则x+ y- 3= 0.2x- y- 3= 0,得 B(2,1).x+ y- 3= 0.由题意可知,当斜率为 1 的两条直线分别过点 A 和点 B 时,两直线的距离最小,即|AB|1 2 2+ 2 1 2= 2. B.图 D192b6.B 分析:方法一,由于 a>b>0,且 ab = 1,因此 a>1,0<b<1. 则2a <1 ,log 2 (a + b)>log 22 ab1 1 1= 1,2a + b >a + b >a + b? a + b >log 2(a + b).应选 B.1 b 15 1方法二,取 a =2, b = 2,2a= 8, log 2( a + b)= log 22∈(1,2) , a + b = 4.应选 B.1 7. 2,4 分析: 如图 D193 ,将点 A(0,4), C(1,1)分别与点 B(- 1,0)求斜率,得最小值为12,最大值为4.图 D193x 2- y 22y 2- x 24y 2- x 28. 2 分析: 由新定义运算知, x?y = xy , (2y)?x = 2yx = 2xy .2 - y 2 2 2 2 +2y 2 2 2x4y -xx ≥ 2 x ·2y2 2xy由于 x>0,y>0 ,因此 x?y +(2y)?x = +2xy == = 2.xy 2xy 2xy 2xy 当且仅当 x = 2y 时取等号.因此 x?y + (2y)?x 的最小值是2.x 2+ 4y2x 2+ 4y2.∴x 2+ 9. [4,12] 分析: ∵2xy = 6- (x 2+ 4y 2),而 2xy ≤2 ,∴6- (x 2+ 4y 2)≤ 24y 2 ≥ 4(当且仅当x = 2y 时取等号 ).又∵(x + 2y)2= 6+2xy ≥ 0,即 2xy ≥ - 6.∴z = x 2+ 4y 2= 6-2xy ≤ 12.综上所述, 4≤x 2+ 4y 2≤ 12.10.-3<λ<11 1 1 11 1+分析: 由 S n = 1+ 2× + 3×2+ + (n - 1) · + n ·, S n =1×222n- 22n- 1222× 11111 1 + + 1 1n + 22++ (n - 1)· 1+ n ·n ,两式相减,得S n = 1+ + 2 n- n ·n = 2-n .所2n222 21222-2 -以 S n = 4-n +2.于是由不等式 |λ+1|<4- 2 对全部 n ∈N * 恒建立,得 |λ+ 1|<2.解得- 3<λ<1.n1n 12 -2-x - 611. 解: (1)由题图知, 3a + 6= x ,∴a =3.1800 1800则总面积 S =x - 4 ·a + 2ax - 65400x - 65400= ax - 16 =3x-1610 80016x= 1832-x + 3 ,10 800 16x即 S =1832-x + 3 (x > 0). (2)由 S = 1832- 10 800+ 16x ,x 3 10 800 16x 得 S ≤1832- 2 x·3 = 1832- 2×240 = 1352.10 800 16x当且仅当 x = 3 ,此时, x = 45.即当 x 为 45 米时, S 最大,且 S 最大值为 1352 平方米.12. 解: (1) 依题意每日生产的伞兵个数为 100- x -y ,因此收益 ω= 5x + 6y + 3(100 - x -y)= 2x + 3y + 300(x ,y ∈N ).5x +7y + 4 100- x - y ≤ 600,(2)拘束条件为100- x - y ≥ 0,x ≥ 0,y ≥ 0, x ,y ∈N ,x + 3y ≤ 200,整理,得x +y ≤ 100,x ≥0, y ≥ 0,x , y ∈N .目标函数为 ω= 2x +3y + 300,作出可行域如图 D194 ,图 D194作初始直线 l 0: 2x + 3y =0,平移 l 0,当 l 0 经过点 A 时, ω有最大值,x + 3y = 200, x = 50, 由得x + y =100 y = 50.因此最优解为 A(50,50) ,此时 ωmax = 550 元.故每日生产卫兵50 个,骑兵 50 个,伞兵 0 个时收益最大,且最大收益为550 元.222m x + n - 2mx- mx + mn13. 解: (1) f ′ (x)=2+ n 2 =22.xx + n由 f(x) 在 x = 1 处取到极值 2,得 f ′ (1) =0, f(1) = 2.mn - m1+ n 2= 0, m =4, 即解得m= 2, n = 1.1+ n经查验,当 m = 4, n =1 时, f(x)在 x = 1 处获得极值. 故 f(x) =4x.x 2 +1(2)由 (1) 知, f(x)的定义域为 R ,且 f(- x)=- f(x). 故 f(x) 为奇函数,且 f(0)= 0.当 x > 0 时, f(x)> 0,0<f(x)=4≤ 2,1x + x当且仅当 x = 1 时取 “ = ”;41 <0,当 x<0 时,- 2≤ f(x)=-- x +- x当且仅当 x =- 1 时,取 “= ”.故 f(x) 的值域为 [ - 2,2] .进而 f(x 1 )+ 7≥ 3.2 2依题意有 g(x)最小值 ≤ 32.a函数 g(x)= ln x + x 的定义域为 (0 ,+ ∞),1 a x -ag ′ (x)= x -x 2= x 2 .3①当 a ≤ 1 时, g ′ (x)> 0,函数 g(x)在 [1,e]上单一递加,其最小值为 g(1) = a ≤ 1<2, 切合题意;②当 1< a<e 时,函数 g(x)在 [1, a)上有 g ′ (x)<0 ,单一递减,在 (a , e]上有 g ′ (x)>0 ,单一递加,因此函数g(x)的最小值为g(a)= ln a + 1.由3ln a +1≤ 2,得 0<a ≤ e.进而知 1<a ≤e 切合题意;③当a ≥ e 时,明显函数g(x)在 [1, e]上单一递减,其最小值为a3g(e)=1+e ≥2>2,不符合题意.综上所述,实数 a 的取值范围为 a ≤ e.。
南方新课堂广东高考数学理科一轮总复习配套课件13.4直线、平面平行的判定与性质
5.给出下面四个命题:
①过平面外一点,作与该平面成θ角的直线一定有无穷多
条;②一条直线与两个相交平面都平行,则它必与这两个平面
的交线平行;
③对确定的两异面直线,过空间任一点有且只有一个平面 与两异面直线都平行; ④对两条异面直线都存在无数多个平面与这两条直线所成 的角相等. ②④ 其中正确的命题序号为_____.
考点 1 直线与平面平行的判定与性质 例 1:(2013 年新课标Ⅱ)如图13-4-1,直三棱柱ABC-A1B1C1 中,D,E 分别是 AB,BB1 的中点. (1)证明:BC1∥平面 A1CD;
【方法与技巧】利用判定定理时,关键是找平面内与已知
直线平行的直线.可先直观判断平面内是否已有,若没有,则
需作出该直线,常考虑三角形的中位线、平行四边形的对边或 已知直线作一平面找其交线.
【互动探究】 1.如图 13-4-2,A,B 为正方体的两个顶点,M,N,P 分 别为其所在棱的中点,能得出 AB∥平面 MNP 的图形的序号是 _____(写出所有符合要求的图形序号).
(2)若 AA1=AC=CB=2,AB=2 求三棱锥 C-A1DE 的体积. 2,
图 13-4-1
(1)证明:如图D40,连接AC1 交A1C于点F, 则F为AC1的中点. ∵直棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点, 故DF为三角形ABC1的中位线,故DF∥BC1.
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y2 4x2 ∴所求双曲线方程为49- 49 =1.
(1) 图 12-4-2
(2)
【方法与技巧】所求双曲线方程可写成:y2-4x2=a2,故 只需求出 a 就可求解.设双曲线上点 Q 的坐标为(x,y),则|PQ| = x2+y-52,∵点 Q(x,y)在双曲线上,消去 x,得|PQ|= y2 a2 2 2 - + y - 5 ,此时 | PQ | 表示为变量 y 的二次函数,利用 4 4 配方法求出其最小值即可求解.注意 y≥a 或 y≤-a,需要分类 讨论.
二次曲线的对称轴为 y=4,而函数的定义域为 y≥a 或 y≤ -a,因此,需对 a≤4 与 a>4 分类讨论. ⅰ)当 a≤4 时,如图 1242(1)可知,函数在 y=4 处取得最 a2 小值,∴令 5- 4 =4,得 a2=4. y2 2 ∴所求双曲线方程为 4 -x =1.
ⅱ)当 a>4 时,如图 1242(2)可知,函数在 y=a 处取得最
考点 1 利用直接法求轨迹方程
x2 y2 例 1:(2012 年山东)已知椭圆 C:a2+b2=1(a>b>0)的离心 3 率为 2 .双曲线 x2-y2=1 的渐近线与椭圆 λ 有四个交点,以这 四个交点为顶点的四边形的面积为 16,则椭圆的方程为( x2 y2 A. 8 + 2 =1 x2 y2 B.12+ 6 =1 x2 y2 C.16+ 4 =1 )
设双曲线上点 Q 的坐标为(x, y), 则|PQ|= x2+y-52, ②
∵点 Q(x,y)在双曲线上,∴(x,y)满足①式,代入②,得 |PQ|= y2 a2 2 - + y - 5 , 4 4 ③
此时|PQ|2 表示为变量 y 的二次函数,利用配方法求出其最 小值即可求解.
2 5 a 由③式,有|PQ|2=4(y-4)2+5- 4 (y≥a 或 y≤-a).
⑥
由⑤⑥,得 MA,MB 的交点 M(x0,y0)的坐标为 x 1 +x 2 x1 x2 x0= 2 ,y0= 4 . 因为点 M(x0,y0)在 C2 上,即 x2 0=-4y0. 2 x1 +x2 2 所以 x1x2=- 6 . ⑦ 4 2 由③④⑦,得 x =3y,x≠0. 当 x1=x2 时,A,B 重合于原点 O,AB 中点 N 为 O,坐标 4 2 满足 x =3y. 4 2 因此 AB 中点 N 的轨迹方程为 x =3y.
2 y 2 x - 3 =1 的方程为___________.
解析:由抛物线 y2=8x,可得2=2,故其准线方程为 x=-2. x2 y2 由题意可得双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)的一个焦点为(-2,0), c ∴c=2.又双曲线的离心率为 2,∴a=2.∴a=1.∴b2=c2-a2= 2 y 3.∴双曲线的方程为 x2- 3 =1.
p
考点 2 利用定义法求轨迹方程
例 2: (2011 年广东)设圆 C 与两圆(x+ 5)2+y2=4, (x- 5)2 +y2=4 中的一个内切,另一个外切. (1)求 C 的圆心轨迹 L 的方程; (2)已知点
3 M
5 , 5
5
4
5 ,F( 5,0),且 P 为 L 上动点,
(2)设
x2 x2 1 2 N(x,y),Ax1, 4 ,Bx2, 4 ,x1≠x2,
x1+x2 由 N 为线段 AB 中点知 x= 2 , ③
2 x2 + x 1 2 y= 8 .
④
切线 MA,MB 的方程为
2 x1 x1 y= 2 (x-x1)+ 4 , ⑤ 2 x2 x2 y= 2 (x-x2)+ 4 .
(1)求p的值;
(2)当M在C2上运动时,求线段AB的中点
N 的轨迹方程(A,B 重合于 O 时,中点为 O).
图 12-4-1
解:(1)因为抛物线 C1:x2=4y 上任意一点(x,y)的切线斜 1 x 率为 y′=2,且当 x0=1- 2时,切线 MA 的斜率为-2, 1 所以 A 点坐标为-1,4, 1 1 故切线 MA 的方程为 y=-2(x+1)+4. 因为点 M(1- 2,y0)在切线 MA 及抛物线 C2 上, 3-2 2 1 1 于是 y0=-2(2- 2)+4=- , ① 4 1- 22 3-2 2 y0=- 2p =- 2p . ② 由①②,得p=2.
【方法与技巧】求曲线的方程,然后利用圆锥曲线的定义 或圆锥曲线中有关几何元素的范围求最值(范围)是高考的一种
基本模式.这样出题,一改直线与圆锥曲线联立这一传统,多少
有些出乎意料,在备考时应予以关注.
【互动探究】 2.已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动 圆M同时与圆C1及圆C2相外切,求动圆圆心M的轨迹方程. 解: 如图D32,设动圆 M 与圆C1 及圆C2分别外切于点 A和
(4) 相关点法:动点 P(x , y) 依赖于另一动点 Q(x0 , y0) 的变
化而变化,并且Q(x0,y0)又在某已知曲线上,则可先用 x , y
的代数式表示x0,y0,再将x0,y0代入已知曲线得要求的轨迹
方程. (5)参数法:当动点 P(x,y)坐标之间的关系不易直接找到, 也没有相关动点可用时,可考虑将 x,y 均用一中间变量(参数) 表示,得参数方程,再消去参数得普通方程.
求轨迹方程的常用方法
(1)直接法:直接法是将动点满足的几何条件或者等量关 系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程. (2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.先根据 条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数. (3)定义法:若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如 椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.
思想与方法
⊙利用待定系数法求轨迹方程 例题:设双曲线的中心是坐标原点,焦点在 y 轴上,离心 率为
5 ,已知点 P(0,5)到该双曲线上的点的最近距离是 2,求 2
双曲线方程.
y2 x2 5 解: 由题意可设双曲线方程为a2-b2=1,∵e= 2 ,∴a=2b,
因此所求双曲线方程可写成:y2-4x2=a2,与圆x2+(y-3)2=1外切,与直线y
=0 相切,则圆 C 的圆心轨迹为( A ) A.抛物线 C.椭圆 B.双曲线 D.圆
解析:动圆圆心C 到定点(0,3)的距离与到定直线y=-1 的 距离相等,符合抛物线的定义.故选 A.
2.已知点 M(1,0),直线 l:x=-1,点 B 是 l 上的动点,过 点 B 作垂直于 y 轴的直线与线段 BM 的垂直平分线交于点 P, 则点 P 的轨迹是( A ) A.抛物线 C.双曲线的一支 B.椭圆 D.直线
第4讲 轨迹与方程
考纲要求 1.掌握椭圆的定义、几 何图形和标准方程. 2.了解双曲线、抛物线 的定义、几何图形和标 准方程. 3.了解抛物线的定义、 几何图形和标准方程.
考情风向标 求曲线(或轨迹)的方程,对于这类问题, 高考常常不给出图形或不给出坐标系,以 考查学生理解解析几何问题的基本思想 方法和能力.备考时要关注以下几点: (1)能够利用定义或待定系数法求椭圆、双 曲线及抛物线的方程. (2)能够利用相关点法、参数法等求动点的 轨迹方程.
入圆的方程求解,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法(也有资
料称转移法).
【互动探究】
3.(2013 年辽宁)如图 1241,抛物线 C1:x2=4y,C2:x2= -2py(p>0).点 M(x0,y0)在抛物线 C2 上,过 M 作 C1 的切线, 切点为 A, B(当 M 为原点 O 时, A, B 重合于 O).当 x0=1- 2时, 1 切线 MA 的斜率为-2.
解析:由垂直平分线性质,知:|PM|=|PB|.又|PB|为点P 到 直线 x=-1 的距离.∴由抛物线定义知,点 P 的轨迹为以M 为 焦点,x=-1 为准线的抛物线.
3.已知△ABC的顶点B(0,0),C(5,0),AB边上的中线长|CD| (x-10)2+y2=36(y≠0) =3,则顶点 A 的轨迹方程为______________________. 4.在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线关于 x 轴对称,
2 y 设点 M 的坐标为(x,y),其轨迹方程为 x2- 8 =1(x≤-1).
考点 3 利用相关点法求轨迹方程 例3:已知点A在圆x2+y2=16上移动,点P为连接M(8,0) 和点 A 的线段的中点,求 P 的轨迹方程. 解:设点P的坐标为(x,y),A的坐标为(x0,y0).
2 因为点 A 在圆 x2+y2=16 上,有 x2 0+y0=16.
x=8+x0, 2 又因为 P 为 MA 的中点,有 0+y0 y= 2 .
代入圆的方程,得(2x-8)2+(2y)2=16,
x0=2x-8, 得 y0=2y.
化简得(x-4)2+y2=4为所求.
【方法与技巧】点P为MA的中点,点 M 为固定点,点 A 为圆上的动点,因此利用点 P 的坐标代换点 A 的坐标,从而代
图 D31
等号当且仅当 P 为直线 MF 与双曲线的位于线段 MF 的延 长线上的那个交点处取得.
直线 MF 的方程为:2x+y-2 5=0. 将直线方程代入双曲线方程中并整理得: (3 5x-14)( 5x-6)=0. 14 6 18 14 解得 x1= ,x = = > . 3 5 2 5 3 5 3 5 6 6 5 ∴P 点的横坐标应取 = 5 , 5 2 5 代入得其纵坐标为- 5 . 综上所述,||MP|-|FP||的最大值为 2, 6 5 2 5 此时点 P 的坐标为 ,- . 5 5
答案:D
【方法与技巧】求轨迹的步骤是“建系,设点,列式,化 简”,建系的原则是特殊化(把图形放在最特殊的位置上),这 类问题一般需要通过对图形的观察、分析、转化,找出一个关 于动点的等量关系.